Jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej do pompy ciepła

Połączenie instalacji fotowoltaicznej z pompą ciepła zyskuje coraz więcej zwolenników – i nic w tym dziwnego! To – przy odpowiednim zaprojektowaniu, wykonaniu instalacji i właściwym doborze urządzeń – niemalże bezawaryjny, niskokosztowy i niezwykle wygodny sposób na zaopatrzenie gospodarstwa domowego w energię cieplną. W obliczu światowego kryzysu energetycznego, instalacja fotowoltaiki wraz z pompą ciepła okazuje się być doskonałym sposobem na uniezależnienie się od rosnących cen energii. Trzeba tylko wiedzieć, jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej do budynku z pompą ciepła. O tym poniżej…

Od czego zależy dobór mocy instalacji fotowoltaicznej do pompy ciepła?

Aby obliczyć moc instalacji fotowoltaicznej koniecznej do zasilenia pompy ciepła i jej wydajnego funkcjonowania, należy wziąć pod uwagę szereg czynników, które mają wpływ na wydajność paneli fotowoltaicznych oraz na sprzęgnięcie ich działania z działaniem pompy ciepła. Wśród tych czynników są między innymi:

• zapotrzebowanie danego gospodarstwa domowego na ciepłą wodę użytkową oraz na ciepło (biorąc pod uwagę zarówno powierzchnię domu, jak i liczbę osób przebywających w nim na co dzień);

• rodzaj pompy ciepła (powietrzna lub inne) oraz jej parametry deklarowane przez producenta (urządzenia różnych marek i poszczególne modele różnią się wydajnością i osiągami) – zobacz przykładowe porównanie parametrów pomp ciepła Mitsubishi i Hitachi;

• zapotrzebowanie na energię w szczytowym okresie poboru mocy (gdy zarówno ciepła, jak i energii elektrycznej zużywa się najwięcej) – zobacz, ile prądu zużywa pompa ciepła;

• uzależnienie pracy fotowoltaiki od klimatu, pór roku i pór dnia, nasłonecznienia w danym regionie etc.

Oczywiście oprócz powyższych czynników, w obliczeniach trzeba uwzględnić także samą powierzchnię paneli fotowoltaicznych, ich umiejscowienie oraz kąt nachylenia – wszystkie te parametry odpowiadają bowiem za wydajność instalacji i mogą wpływać na zapewnienie (lub nie) pompie ciepła odpowiedniej „dawki” energii elektrycznej do efektywnej pracy (zobacz też: Rodzaje paneli fotowoltaicznych – parametry, różnice).

Jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej do budynku z pompą ciepła?

Obliczenie mocy instalacji fotowoltaicznej do zapotrzebowania urządzenia, jakim jest pompa ciepła, najlepiej powierzyć specjalistom. To właśnie oni, po uwzględnieniu wszystkich istotnych czynników, a także zgodnie ze swoją wiedzą i doświadczeniem, dobierają odpowiednią moc instalacji fotowoltaicznej w taki sposób, by była ona ściśle sprzężona z zapotrzebowaniem na energię pompy ciepła. Właściciel domu może też zdecydować się na instalację fotowoltaiki, której „uzysk” łączny przekracza zapotrzebowanie pompy (co oznacza, że wyprodukowany prąd będzie wykorzystywany także do innych urządzeń elektrycznych znajdujących się w domu) – wówczas obliczenia także będą wyglądały inaczej.

Przy tworzeniu wstępnych założeń warto jednak wiedzieć, że dzięki pompie ciepła, z 1 kW energii elektrycznej (dostarczanej w zakładanym przypadku przez fotowoltaikę) można uzyskać aż do 4 kW energii cieplnej. Uwzględniając różne konfiguracje przytoczonych w poprzednim akapicie czynników, zakłada się, że standardowe gospodarstwo domowe, z budynkiem o powierzchni około 160 metrów kwadratowych, zamieszkiwanym przez 5- lub 6-osobową rodzinę, z pompą ciepła o mocy około 10 kW, będzie potrzebowało do zasilenia samej pompy ciepła nawet do 6000 kWh. Aby zasilić zarówno to urządzenie, jak i urządzenia domowe, instalacja fotowoltaiczna musiałaby mieć zatem wydajność około 12 kWp (kilo Watt peak – jest to jednostka stworzona wyłącznie do opisu wydajności fotowoltaiki), przy powierzchni obejmującej około 50-55 metrów kwadratowych.

Pompa ciepła z instalacją fotowoltaiczną – dlaczego warto?

Pompa ciepła pozyskująca energię do pracy dzięki panelom fotowoltaicznym to rozwiązanie cechujące się wieloma zaletami. Poza wydajnością i energooszczędnością nie do przecenienia jest choćby wygoda użytkowania takiego systemu oraz „czystość” jego obsługi (w przeciwieństwie do klasycznych kotłów opalanych węglem czy nawet gazem lub ekogroszkiem, pompa ciepła z fotowoltaiką nie generują spalin i nie emitują szkodliwych związków do atmosfery, a do tego nie wymagają ciągłej kontroli i fizycznego wysiłku, co ma miejsce w przypadku starszych pieców). Oprócz tego jest to system niemalże w całości pokrywający zapotrzebowanie na energię dla samej pompy oraz na ciepło i ciepłą wodę użytkową dla gospodarstwa domowego (czasem takie połączenie określane jest nawet mianem „darmowego ogrzewania”).

Warto wiedzieć, że połączenie fotowoltaiki z pompą ciepła sprawdza się zarówno w nowych, jak i w starszych domach, których właściciele chcą wymienić kocioł na paliwo stałe czy gaz na nowoczesne i ekologiczne źródło ogrzewania. Do podjęcia takiej decyzji zachęca nie tylko efektywność systemu oraz oszczędność, jaką daje jego zastosowanie, ale również dofinansowania i programy wspierające konsumentów w uzyskaniu „zielonego” źródła ogrzewania.

*** Więcej informacji o zaletach instalacji fotowoltaicznej zestawionej z pompą ciepła w artykule – Połączenie pompy ciepła z fotowoltaiką – zalety rozwiązania. W przypadku wątpliwości, co do funkcjonowania, projektowania czy montażu instalacji, zapraszamy do kontaktu z naszymi specjalistami, którzy odpowiedzą na wszystkie pytania związane z opisanym powyżej rozwiązaniem.