Pompa ciepła i instalacja fotowoltaiczna – jak to działa?
Ogrzewanie wykorzystujące pompę ciepła cieszy się coraz większą popularnością. Urządzenie wytwarza ciepło wykorzystując gaz oraz sprężarkę, transportując ciepło z niższych temperatur do wyższych. Warto zdać sobie sprawę, że pompa, jako urządzenie nie wytwarza ciepła samodzielnie. Najczęściej jest ono pozyskiwane z powietrza lub glikolu, ale żeby podwyższyć temperaturę niezbędna jest energia elektryczna.
Z kolei instalacje fotowoltaiczne odpowiadają za wytwarzanie prądu. Specjalna konstrukcja paneli fotowoltaicznych pozyskuje energię słoneczną, która następnie przetwarzana jest na energię elektryczną. Łącząc oba rozwiązania można zoptymalizować koszty ogrzewania i zapewnić sobie wygodny, stały dostęp do ciepłej wody użytkowej.
Pompa ciepła oraz panele fotowoltaiczne doskonale uzupełniają się. Fotowoltaika wytwarza prąd, który potrzebny jest pompie ciepła do prawidłowego działania. W ten sposób można maksymalnie wykorzystać możliwości, jakie niesie ze sobą współczesna technologia. Obniżenie kosztów, dzięki dostarczeniu pompie ciepła z odnawialnego źródła jest rozwiązaniem korzystnym, w kontekście finansowym, związanym z rachunkami.
Trudności związane z praca pompy ciepła i fotowoltaiki
Zalety, jakie związane są z jednoczesnym wykorzystaniem pompy ciepła i fotowoltaiki są naprawdę duże, jednak analizując sposób działania obu układów łatwo zauważyć, że mechanizm działania jest nieco inny. Instalacja fotowoltaiczna działa najlepiej w sezonie letnim. Gdy słońca jest dużo, układ paneli jest w stanie wytworzyć dużo energii elektrycznej. Natomiast pompa ciepła latem nie potrzebuje tak dużego zapasu, bo w okresie letnim najczęściej nie pracuje. Z kolei w okresie zimowym ogrzewanie wykorzystywane jest maksymalnie, ale sytuacji, w których fotowoltaika może wytworzyć dostateczną ilość energii jest mniej.
Różnice te sprawiają, że aby całość działała harmonijnie i odpowiednio ze sobą współpracowała trzeba zadbać o to, by poszczególne elementy współpracowały ze sobą niezależnie od pory roku. Jak to osiągnąć? Obowiązkowym elementem jest przygotowanie tzw. łącznika, który połączy oba rozwiązania, aby mogły one efektywnie pracować razem. Jest to możliwe dzięki specjalnym technologiom – systemom, które korelują pracę pompy ciepła i fotowoltaiki.
Współpraca pompy ciepła i fotowoltaiki w praktyce
Gdy instalacja fotowoltaiczna wyprodukuje prąd z nadwyżką, to energia elektryczna oddawana jest do sieci. Nie jest to rozwiązanie opłacalne dla gospodarstwa domowego, ponieważ zysk finansowy ze sprzedaży takiej energii nie jest wysoki. Tam, gdzie zainstalowany jest system koordynujący pracę fotowoltaiki i pompy ciepła, powstała nadwyżka energii jest w pierwszej kolejności przekierowywana do pompy ciepła, gdzie pozwala na ogrzanie ciepłej wody użytkowej o 5 stopni. W drugiej kolejności nadmiar energii elektrycznej powoduje, że pompa ciepła zaczyna pracować powodując podniesienie temperatury w domu o ok. 1-2 stopnie. Takie rozwiązanie nie jest ekonomiczne z punktu widzenia właściciela obiektu, ale w perspektywie odsprzedaży energii do systemu nie jest rozwiązaniem złym. Powstała nadwyżka sprawia, że podłoga podgrzewana jest na zapas i utrzymuje temperaturę przez kolejne 2-3 godziny, ogrzewając “za darmo”. W takiej sytuacji podłoga służy jako swego rodzaju akumulator ciepła.
Nadmiar energii elektrycznej doprowadzić może także do przegrzania bufora ciepła o kilka stopni. Zgromadzoną w ten sposób energię można wykorzystać, gdy system fotowoltaiczny nie pracuje, np. ze względu na pogodę (pochmurna, brak słońca) czy porę doby – dzień/noc. Przygotowany odpowiednio zautomatyzowany system pozwala maksymalnie wykorzystać możliwości, jakie niesie ze sobą nadwyżka wyprodukowanej energii. Podaje się, że w ciągu roku może wystąpić więcej niż 1000 takich cykli, w praktyce prowadzi to do dość dużych oszczędności.
Aby optymalnie wykorzystać możliwości wynikające z połączenia fotowoltaiki i pompy ciepła najlepiej jest wykorzystać specjalny moduł zarządzania energią. Trzeba jednak pamiętać, że każdy projekt powinien być traktowany indywidualnie, dlatego najlepszym rozwiązaniem jest wykonanie analizy efektywności i dobór odpowiednich urządzeń przez instalatora. Specjaliści posiadają nie tylko wiedzę, ale też doświadczenie, które wykorzystują, aby jak najlepiej doradzić w wyborze.
