Van értelme kombinálni a hőszivattyút fotovoltaikus rendszerrel? Az otthonépítők joggal teszik fel maguknak ezt a kérdést, mert ha egy fenntartható fűtési rendszerre támaszkodik, akkor csak az lehet helyes, ha az üzemeltetéshez szükséges villamos energia egy részét saját maga állítja elő, nem?
A kezdeti helyzettől függően
A rövid válasz: Igen, természetesen van értelme. Mégis számos olyan tényezőt kell figyelembe venni, amelyek befolyásolják a részletes választ:
- Mekkora lakóterületem van?
- Hányan élnek a háztartásban (melegvíz igény)?
- Mekkora tetőterület áll rendelkezésre?
- Milyen tetőhajlásszög/-dőlés érhető el?
- Döntés: „beruházás” kontra „magasabb működési költségek”
Egy szakcég megbízható tanácsot és számítást tud adni az Ön helyzetére.
Hőszivattyút szeretne utólag beszerelni egy régi épületbe? Ehhez további kérdésekre van szükség:
- Van padlófűtés?
- Jó a ház hőszigetelése?
- Elegendő hely van a házban/az ingatlanon?
Esettanulmány: Sós-víz hőszivattyúk PV-vel kombinálva
2x sós-víz hőszivattyú(WP) került beépítésre, mindegyik 6 kW teljesítményű, körülbelül 1,2 kW teljesítményfelvétellel + 1,6 m³ puffertároló. A kisméretű hőszivattyúk kisebb teljesítményfelvétellel rendelkeznek, így alacsony PV-hozam mellett is hatékonyan fogyasztják saját villamos energiájukat. A napelemes rendszer két tetőfelületre oszlik, 25°-os dőlésszöggel, és körülbelül 16 kWp-t ér el. A rendszert ki kell egészíteni egy 12 kWh-s villamosenergia-tároló rendszerrel a még magasabb önfogyasztás és önellátás érdekében.
Túlméretes a 16 kWp?
Igen és nem. Minél nagyobb a teljesítmény kWp-ben, a:
- kisebb százalékos önfogyasztás nyáron (=drágább áramot termelsz, mint amennyit betáplálsz)
- Személyes igények magasabb szintű fedezése télen
Helyzet: Otthon, 4 fős család
Melegvíz előállítás melegvíz hőszivattyúval, áramtárolás nélkül
A folyó évben a júniusi üzembe helyezés óta 71%-os önerőt sikerült elérni. A villamos energia összesen 16%-a saját fogyasztásból származott, ez az érték októberben már 45%-ra emelkedett (önellátás mértéke 70%), novemberben pedig 70% fölé (önellátás mértéke 60%).
Amikor a napelemes rendszer villamos energiát termel, a fogyasztók azonnal bekapcsolnak, amint elérik a beállított határértékeket. Ezeket tudatosan alacsonyra állítják a téli üzemhez, hogy maximalizálják a saját áram felhasználását, és csökkenjen a hálózati áram vásárlása.
Gamechanger Buffer
Ha süt a nap, a hőszivattyú fel tudja melegíteni a puffertárolót. Bár a puffertároló fokszámának növekedésével a hatásfok csökken, ez segít - a lakótérhez viszonyított aránytól függően - a következő éjszakai vagy másnapi teljes áthidalást hálózati áram nélkül a fűtéshez. Még abban az évszakban is, amikor ritkán süt be a nap, fontos a puffertároló, hogy ne kelljen külső áramot használnia a hőszivattyú működtetéséhez. A napelemes rendszer hozzáadásának csak megfelelő méretű puffertároló tartály esetén van értelme.
Mikor aktiválódnak a fogyasztók:
- 400 watt PV teljesítménytől: melegvizes hőszivattyú 0,5 kW teljesítménnyel
- 1000 watt napelemes teljesítménytől: WP Master 1,2 kW (=1,7 kW fogyasztás=0,7 kW hálózati tápellátás)
- 1900 watttól PV kimenet: WP slave 1,2 kW (=2,9 kW fogyasztás=1,0 kW hálózati tápellátás)
Eredmény
A melegvíz- és fűtési energiaszükségletet eddig kb. Csak a téli borús napokon és ha havazik a PV nem termel elegendő áramot a hőszivattyúk megfelelő ideig történő működtetéséhez.
Körülbelül 500 kWh hozam várható decemberben. Ezek természetesen nem elegendőek a meleg víz és a fűtési energia fedezésére, de hozzájárulnak a melegvíz előállítás és fűtés költségeinek csökkentéséhez. A példában szereplő hőszivattyúk COP-értéke (lásd az információs dobozt) 4,81.
Teljesítménytényező COP (EN14511)
A COP a hőteljesítmény értékét jelzi a felhasznált elektromos teljesítményhez viszonyítva bizonyos feltételek mellett. Minél magasabb a COP érték, annál hatékonyabban működik a hőszivattyú. A 4-es COP érték azt jelenti, hogy 1 kWh villamos energia 4 kWh hőenergiává alakul.
Feltételezve, hogy a várható 500 kWh-ból 400 kWh-t használnak fel 4,5-ös COP-értékkel, legalább1800 kWh hőenergia termelhető.
Következtetés
A megfigyelési időszak túl rövid ahhoz, hogy megalapozott következtetést lehessen levonni, mert a sötét fűtési időszak függőben van.
Ennek ellenére:
A fotovoltaikus rendszerbe való befektetés értelmesebb,minél magasabb a saját fogyasztása. Egy másik előny: A hőszivattyúfüggetlenséget teremt a fosszilis tüzelőanyagoktólés a PV-rendszer segít csökkenteni ahálózati áramtól való függőségetAz energiatároló rendszer mellett a rendszer jelentősen továbbfejlesztett. Természetesen az elején vannakberuházások, amelyek jelentős hatással vannak a finanszírozásra, főleg házépítésnél, de az eredmény„alacsonyabb üzemeltetési költség”sokaknak megéri. Ez azt jelenti, hogy a magas beruházási költségek ismét amortizálódnak.