Pompa ciepła i fotowoltaika

W dzisiejszym artykule przedstawię wspaniały duet, na który skałdają się: pompa ciepła i fotowoltaika.

Połączenie instalacji fotowoltaicznej z grzewczą pompą ciepła do ogrzewania budynku i przygotowania ciepłej wody użytkowej, jest rozwiązaniem coraz bardziej popularnym. Zwolenników przybywa też jeśli chodzi o wykorzystanie tych urządzeń do przegotowywania samej ciepłej wody użytkowej.

Jeszcze kilka lat temu instalacje fotowoltaiczne były w naszym kraju rzadkością, stosowane głównie w układach niewielkiej mocy jako instalacje off grid. Te czasy odeszły już do przeszłości, gdyż systemy tego typu zdobywają coraz to większą popularności zarówno wśród instytucji publicznych, firm, jak i inwestorów indywidualnych.

Pompa ciepła i fotowoltaika – popularny duet

Z uwagi na fakt, iż fotowoltaika jest czystym, ekologicznym i odnawialnym źródłem energii elektrycznej, bez większych problemów można ją wykorzystać do współpracy z instalacją pompy ciepła. Na korzyść przemawiają aspekty ekonomiczne – ceny obu technologii są coraz bardziej przystępne, a oprócz tego dostępne na rynku programy dotacyjne poprawiają ekonomikę takiej hybrydowej inwestycji. O ile sam fakt wykonania takiej hybrydy nie nastręcza w teorii większych problemów, o tyle współpraca, optymalizacja oraz efektywne wykorzystanie obu tych technologii wymagają znajomości zarówno fotowoltaiki, jak i pomp ciepła i opracowania odpowiedniego algorytmu współpracy.

Algorytm ten powinien w każdych warunkach pracy maksymalizować wykorzystanie darmowej energii fotowoltaicznej przy jednoczesnej bezawaryjnej i automatycznej pracy pompy ciepła. Podstawą rolę ma również sposób rozliczania energii elektrycznej z jej dostawcą. W standardowej instalacji pompa ciepła zużywa największą ilość energii w sezonie zimowym, podczas gdy instalacja fotowoltaiczna swoją maksymalną wydajność osiąga latem. Pożądany jest więc długi okres rozliczeniowy, np. 6-miesięczny.

Pompa ciepła i fotowoltaika - Instalacja w budynku przemysłowym

Zdjęcie 2. Instalacja fotowoltaiczna w budynku przemysłowym w połączeniu z pompą/pompami ciepła.

Pompa ciepła i fotowoltaika – sprawność układu

Instalacja fotowoltaiczna, aby mogła współpracować z pompą ciepła, musi składać się oczywiście z paneli fotowoltaicznych oraz falownika (inwertera), który „zamieni” prąd stały na zmienny możliwy do wykorzystania w zasilaniu pompy ciepła. Aby układ pracował z możliwie najwyższą wydajnością, sprężarka pompy ciepła powinna pracować, wykorzystując energię słoneczną, kiedy jest ona dostępna, a kiedy jej nie ma, pompa ciepła korzysta z zasilania sieciowego. Alternatywnym rozwiązaniem jest wykorzystanie jedynie grzałek, lecz wtedy współczynnik sprawności takiej instalacji wynosi 1, gdy przy wykorzystaniu sprężarki sprawność wykorzystania energii generowanej przez instalację fotowoltaiczną jest zdecydowanie wyższa, zbliżona do sprawności samej pompy ciepła.

Dla przykładu pompa ciepła o mocy 10 kW i sprawności COP = 5 zużyje 2 kWh energii elektrycznej, pracując 1 godzinę, i wyprodukuje 10 kWh energii cieplnej, podczas gdy grzałka elektryczna o mocy 2 kW w ciągu godziny pracy zużyje 2 kWh energii elektrycznej i dostarczy do układu ogrzewania 2 kWh energii cieplnej. Różnica jest więc ogromna i w naszym przypadku wynosi 8 kWh. Skoro więc klient posiada pompę ciepła, to zawsze lepiej jest ją w pełni wykorzystać niż iść na skróty i korzystać z grzałek elektrycznych.

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij