Pompy ciepła to obecnie jeden z najbardziej oszczędnych sposobów ogrzewania domu. W tej klasyfikacji wypadają zdecydowanie korzystniej niż konwencjonalne źródła energii. Dodatkowo koszty ogrzewania pompą ciepła powietrze-woda można jeszcze obniżyć, inwestując w instalację fotowoltaiczną. W taki sposób redukujemy wydatki na ogrzewanie prawie do zera i cieszymy się efektywnym systemem, który sprzyja nie tylko naszemu portfelowi, ale również środowisku.
Aby taki zestaw mógł działać wydajnie, konieczne jest prawidłowe dobranie mocy urządzeń. Tylko w taki sposób zmaksymalizujemy oszczędności i efektywność całego systemu. Instalacja fotowoltaiczna będzie produkowała tyle energii, ile potrzebuje powietrzna pompa ciepła (oprócz energii potrzebnej do zasilenia innych urządzeń czy oświetlenia domu). W jaki sposób dobrać moc instalacji fotowoltaicznej do pompy ciepła? Podpowiadamy!
Zapotrzebowanie energetyczne budynku
Pierwsza rzeczą, jaką musimy ustalić podczas doboru mocy instalacji fotowoltaicznej do danej pompy ciepła, jest zapotrzebowanie energetyczne budynku. Zależy ono od kilku czynników (m.in. jakość stolarki otworowej, izolacja ścian zewnętrznych i poddasza, rodzaj zastosowanej wentylacji). Przyjmuje się, że dla obecnie powstających budynków, wartość ta wynosi 50 kWh/m2/rok. Oznacza to, że zapotrzebowanie energetyczne domu o powierzchni 100 m2 będzie wynosiło 5000 kWh/rok.
SCOP pompy ciepła
Od powyższego zapotrzebowania oczywiście zależy, jak dużo energii zużyje pompa ciepła. W tej kwestii najważniejszym parametrem pozostaje współczynnik SCOP urządzenia. Mówi on o tym, ile dana powietrzna pompa ciepła jest w stanie wyprodukować energii z jednej kilowatogodziny energii elektrycznej pobranej z sieci. Jest to wartość, która dotyczy całego sezonu grzewczego (uśredniona).
W nowoczesnych pompach Shizen współczynnik ten wynosi około 4 (często ponad 4). Oznacza to, że z każdej pobranej kilowatogodziny energii elektrycznej, pompa ciepła wyprodukuje cztery kilowatogodziny energii cieplnej. W takiej sytuacji zgodnie z powyższym przykładem, do wyprodukowania 5000 kWh/rok, pompa ciepła zużyje 1250 kWh energii elektrycznej.
Montaż pompy ciepła a moc instalacji fotowoltaicznej
To, ile energii elektrycznej wyprodukuje dana instalacja fotowoltaiczna, zależy od wielu czynników. Mowa między innymi o orientacji instalacji względem kierunków świata, kącie nachylenia modułów fotowoltaicznych oraz infrastrukturze, która może zacieniać poszczególne panele i obniżać wydajność całego systemu (np. kominy lub jaskółki dachowe).
W naszej strefie klimatycznej można przyjąć, że z każdego kilowata instalacji fotowoltaicznej, w ciągu roku uzyskamy 1000 kWh energii elektrycznej. Oczywiście jest to wartość uśredniona. W takiej sytuacji, aby pokryć powyższe zapotrzebowanie pompy ciepła powietrze-woda na energię elektryczną, konieczny jest montaż instalacji PV o mocy 1,25 kWp, co stanowi ilość 4-5 modułów PV (w zależności od producenta).
Realne zapotrzebowanie na energię
Pamiętajmy, że rzeczywistość często bywa odmienna niż teoretyczne wyliczenia. Instalacja fotowoltaiczna najwięcej energii produkuje w godzinach południowych, w miesiącach letnich. W tym okresie wykorzystanie pompy ciepła jest bardzo małe. Z drugiej strony pompa ciepła pracuje najwięcej w miesiącach zimowych, kiedy uzyski energii z instalacji fotowoltaicznej są najmniejsze.
Biorąc to pod uwagę, warto zainwestować w mocniejszą instalacją fotowoltaiczną. Ponadto mamy przecież w domu szereg innych urządzeń elektrycznych, które warto zasilić darmową energią ze słońca. Ostateczny dobór mocy instalacji fotowoltaicznej musi również uwzględniać zapotrzebowanie na energię elektryczną niezbędną do wykonywania codziennych obowiązków.
Warto ten temat przenalizować bardziej szczegółowo, a końcowy dobór rozwiązań i ich mocy, powierzyć profesjonalistom mającym odpowiednie doświadczenie. W taki sposób będziemy mieć pewność wymiernych oszczędności i szybkiego zwrotu ceny pompy ciepła oraz systemu PV.