Pompa ciepła z instalacją fotowoltaiczną – dlaczego to idealne połączenie?

W ostatnich latach obserwujemy stały wzrost zainteresowania niezależnością energetyczną. Ceny energii rosną w zastraszającym tempie i prognozy nie są optymistyczne: będzie tylko drożej. Z tego powodu w 2021 roku, jak podaje Instytut Energii Odnawialnej, przyrost mocy pochodzącej z fotowoltaiki wyniósł 3,7 GW, a tempo wzrostu rynku przekroczyło 105%. Co ważne, fotowoltaika doskonale komponuje się z pompami ciepła, które wymagają prądu do swojej pracy. Ten duet pozwoli Ci na znaczne oszczędności – dowiedz się, dlaczego.

Jak działa pompa ciepła i do czego potrzebuje prądu?

Zacznijmy od kilku słów na temat samych pomp ciepła. Ich zadaniem jest przekształcanie energii cieplnej tak zwanego dolnego źródła, jakim może być grunt, woda lub powietrze, w bezpłatne ogrzewanie (ale także, co warto wiedzieć, chłodzenie). Urządzenie pozwala także wytwarzać ciepłą wodę użytkową. Zasadniczo pompa ciepła pracuje odwrotnie względem naszych domowych lodówek. Dolne źródło przekazuje swoją energię cieplną do czynnika roboczego. W parowniku zostaje odparowany i jako para zassany do sprężarki. Ta zdecydowanie zwiększa jego temperaturę i ciśnienie. Następnie trafia, dalej w postaci gazowej, do skraplacza, by oddać energię do tak zwanego górnego źródła – czyli najczęściej ogrzewania podłogowego. Po przejściu przez zawór rozprężny jego temperatura i ciśnienie spadają, po czym wraca do dolnego źródła, by znów odebrać jego energię cieplną.

By system był sprawny i wydajny, wymaga pracy sprężarki. Jednakże do jej działania niezbędna jest energia elektryczna. Koszty pracy sprężarki są zdecydowanie niższe niż w przypadku konwencjonalnych paliw, jednak można je zredukować jeszcze bardziej. W tym celu stosuje się fotowoltaikę – panele fotowoltaiczne całkowicie bezpłatnie wytwarzają prąd przez cały rok, niezależnie od temperatury na zewnątrz. Co za tym idzie, mogą zasilać także sprężarkę, umożliwiając bezpłatną pracę pompy ciepła. Jest to więc duet idealny.

Opłacalność fotowoltaiki

Rozmiar i komponenty instalacji fotowoltaicznej dostosowuje się do potrzeb danego gospodarstwa domowego. Stosuje się do tego dość konkretne założenia wynikające z oczekiwanej wydajności systemu, uśrednionego zużycia energii i liczbie godzin słonecznych na danym obszarze. W praktyce odpowiednio zrealizowana inwestycja pozwala na pełne uniezależnienie się od prądu sieciowego.

Warto mieć przy tym na uwadze, że fotowoltaika nie wymaga do pracy wysokiej temperatury – liczy się jedynie nasłonecznienie. Jednakże godzin słonecznych w miesiącach jesiennych i zimowych jest mniej, przez co rzeczywista wydajność systemu spada. Z kolei w okresie letnim instalacja wytwarza więcej prądu niż można zużyć.

Właściciel domu ma do wyboru dwie opcje: magazynowanie lub oddawanie do sieci nadwyżek energii. Drugi sposób jest korzystny. Latem, gdy instalacja pracuje zbyt wydajnie, można oddawać nadwyżki do sieci energetycznej, a następnie w okresie jesienno-zimowym odebrać 80% (lub 70% w przypadku instalacji powyżej 10 kW) oddanych kilowatogodzin zupełnie bezpłatnie. To przekłada się na całorocznie niskie koszty prądu, sprowadzające się właściwie do opłat stałych. Oddając nadwyżki do sieci ponosimy jednak nieznaczne straty, wynoszące odpowiednio 20% i 30%. Co więcej, na odebranie należnego opustu mamy jedynie rok – w przypadku nieodebrania przepada bezzwrotnie.

Warto mieć przy tym na uwadze, że systemy fotowoltaiczne tworzy się w oparciu o możliwe uzyski nie tylko w okresie letnim, a całorocznie. Celem jest pokrycie – niezależnie oraz w oparciu o opusty – zapotrzebowania energetycznego na cały rok. Nie należy się więc obawiać rachunków za prąd w okresie zimowym. Wtedy bazujemy na prądzie sieciowym – tyle tylko, że bezpłatnym.

Pompa ciepła i fotowoltaika w praktyce

W rzeczywistości oznacza to, że fotowoltaika, która całkowicie bez kosztów wytwarza energię elektryczną, może posłużyć do zasilania pompy ciepła. W ten sposób można obniżyć już i tak niskie koszty eksploatacyjne systemu grzewczego praktycznie do zera.

W okresie letnim pompa ciepła jest zdecydowanie mniej eksploatowana – jej pracy potrzebujemy przede wszystkim zimą. Z kolei fotowoltaika latem działa zbyt wydajnie, a zimą – nieco słabiej i przede wszystkim krócej. Czy to się kłóci? Absolutnie nie!

Latem pompa ciepła, a konkretnie instalacja do wytwarzania ciepłej wody użytkowej, może pełnić funkcję częściowego magazynu. Nadmiarowa energia, której nie dałoby się wykorzystać, może być oddawana grzałce. Nadal także można odprowadzać nadwyżki do sieci energetycznej. Zimą fotowoltaika nadal pozostaje wydajna, ponieważ skutecznie pracuje również w zachmurzeniu i wtedy mamy dodatkowo możliwość odbierania opustów.

W takim duecie pompa ciepła pracuje zatem bezpłatnie. Mamy też możliwość większego wykorzystania potencjału instalacji fotowoltaicznej. Takie połączenia można komponować razem lub osobno, jednak warto na etapie planowania systemu fotowoltaicznego już uwzględnić pompę ciepła, by bilans był jak najkorzystniejszy. Najlepiej sprawdzają się systemy zaprojektowane wspólnie. W SATRONIK tworzymy szyte na miarę pary fotowoltaiki z pompą ciepła, pozwalające na maksymalne oszczędności i pełną niezależność energetyczną. Stawiamy na rozwiązania dostosowane do potrzeb konkretnych gospodarstw domowych – operujemy na teorii, ale czerpiemy z praktyki naszych klientów i doświadczenia zdobytego podczas dotychczasowych realizacji. Wykorzystujemy sprzęt renomowanych producentów i projektujemy systemy tak, by zwrot inwestycji nastąpił możliwie najszybciej. Sprawdź naszą ofertę i dowiedz się więcej!