Ima li smisla kombinirati dizalicu topline s fotonaponskim sustavom? Domaći graditelji s pravom si postavljaju ovo pitanje, jer ako se oslanjate na održivi sustav grijanja, jedino je ispravno sami proizvesti dio električne energije potrebne za rad, zar ne?
Ovisno o početnoj situaciji
Kratak odgovor je: Da, naravno da ima smisla. Ipak, potrebno je uzeti u obzir mnoge faktore koji utječu na detaljan odgovor:
- Koliko životnog prostora imam?
- Koliko ljudi živi u kućanstvu (potreba tople vode)?
- Koliko je krovnog prostora dostupno?
- Koji je nagib/orijentacija krova dostupan?
- Odluka: "ulaganje" nasuprot "višim tekućim troškovima"
Specijalizirana tvrtka može ponuditi pouzdane savjete i izračune za vašu situaciju.
Želite li naknadno opremiti dizalicu topline u staroj zgradi? Ovo zahtijeva dodatna pitanja:
- Ima li podno grijanje?
- Ima li kuća dobru toplinsku izolaciju?
- Ima li dovoljno mjesta u kući/na imanju?
Studija slučaja: Dizalice topline slana voda u kombinaciji s PV
2x toplinske crpke slana voda-voda (WP) su instalirane, svaka sa 6 kW snage uz potrošnju energije od približno 1,2 kW + 1,6 m³ međuspremnika. Male dizalice topline imaju nižu potrošnju energije, tako da učinkovito troše vlastitu električnu energiju čak i uz mali PV prinos. PV sustav je podijeljen na dvije krovne površine s nagibom od 25° i postiže cca 16 kWp. Sustav će se nadopuniti sustavom skladištenja električne energije od 12 kWh kako bi se postigla još veća razina vlastite potrošnje i samodostatnosti.
Je li 16 kWp prevelik?
Da i ne. Što je veća snaga u kWp, to je:
- manji postotak vlastite potrošnje ljeti (=proizvodite skuplju struju nego što je dajete)
- Veća pokrivenost osobnih potreba zimi
Situacija: Dom, obitelj od 4 osobe
Proizvodnja tople vode preko toplovodne dizalice topline, bez skladištenja električne energije
U tekućoj godini ostvarena je razina samodostatnosti od 71% od puštanja u rad u lipnju. Ukupno je 16% električne energije potrošeno za vlastite potrebe, pri čemu je ta vrijednost već porasla na 45% u listopadu (stupanj samodostatnosti 70%) i na preko 70% u studenom (stupanj samodostatnosti 60%).
Kada PV sustav proizvodi električnu energiju, potrošači se uključuju čim se dostignu zadane granične vrijednosti. One su namjerno postavljene na nisku razinu za zimski rad kako bi se maksimizirala upotreba vlastite električne energije i smanjila kupnja električne energije iz mreže.
Gamechanger Buffer
Ako sunce sja, dizalica topline može zagrijati međuspremnik. Iako se učinkovitost smanjuje s povećanjem broja stupnjeva u međuspremniku, to pomaže - ovisno o omjeru prema stambenom prostoru - premostiti sljedeću noć ili sljedeći dan potpuno bez električne energije za grijanje. Čak iu sezoni kada sunce ne izlazi tako često, međuspremnik je važan kako ne biste morali koristiti vanjsku električnu energiju za rad dizalice topline. Dodavanje fotonaponskog sustava ima smisla samo s međuspremnikom odgovarajuće veličine.
Kada će se koji potrošači aktivirati:
- od 400 watta PV snage: toplinska pumpa za toplu vodu od 0,5 kW
- od 1.000 watta PV izlaza: WP Master 1,2 kW (=1,7 kW potrošnja=0,7 kW opskrba mrežom)
- od 1900 watta PV izlaz: WP podređeni 1,2 kW (=2,9 kW potrošnja=1,0 kW opskrba mrežom)
Rezultat
Potrebe za toplom vodom i energijom za grijanje do sada se mogu u potpunosti pokriti PV-om u približno80% svih dana. Samo tijekom oblačnih dana zimi i kada ima snijega PV neće proizvesti dovoljno električne energije za rad dizalica topline dovoljno dugo.
U prosincu se očekuje oko 500 kWh prinosa. Naravno, to nije dovoljno za pokrivanje tople vode i energije za grijanje, ali pomaže u smanjenju troškova proizvodnje tople vode i grijanja. Dizalice topline u primjeru dane su s COP vrijednošću (pogledajte info okvir) od 4,81.
Koeficijent učinkovitosti COP (EN14511)
COP označava vrijednost toplinske snage u odnosu na korištenu električnu energiju pod određenim uvjetima. Što je COP vrijednost veća, toplinska pumpa radi učinkovitije. COP vrijednost 4 znači da se 1 kWh električne energije pretvara u 4 kWh toplinske energije.
Pod pretpostavkom da se koristi 400 kWh od očekivanih 500 kWh s COP vrijednošću od 4,5, može se proizvesti najmanje1800 kWh toplinske energije.
Zaključak
Razdoblje promatranja je prekratak da bi se mogao donijeti utemeljen zaključak, jer predstoji mračno razdoblje grijanja.
Ipak:
Ulaganje u fotonaponski sustav ima više smisla,što je veća vlastita potrošnja. Još jedna prednost: dizalica topline stvaraneovisnost o fosilnim gorivima, a fotonaponski sustav pomaže smanjitiovisnost o električnoj mrežiOsim sustava za pohranu energije, sustav je značajno poboljšan. Naravno, na početku suinvesticije, koje značajno utječu na financiranje, pogotovo kod gradnje kuće, ali rezultat“niži tekući troškovi”mnogima vrijedi. To znači da se visoki investicijski troškovi ponovno amortiziraju.