top of page
  • Zdjęcie autoraRoman Hrytsiuk

Połączenie fotowoltaiki i pompy ciepła: przełom w efektywności energetycznej

Zaktualizowano: 26 sty


W lesie znajduje się dom dwupiętrowy, na którym jest zamontowana fotowoltaika, widać tył tego domu, gdzie jest taras z małym stolikiem i krzesłami tarasowymi. zdjęcie jest zrobione na zachodzie słońca

Wprowadzenie


Krajobraz energetyczny ewoluuje, a integracja odnawialnych technologii energetycznych jest na czele tej transformacji. Niedawne badanie przeprowadzone przez SolarPower Europe rzuciło światło na synergiczne efekty łączenia pomp ciepła z domowymi systemami fotowoltaicznymi. Badanie skupia się na domach średniej wielkości w Niemczech, Hiszpanii oraz we Włoszech i ujawnia, że połączenie tych dwóch technologii może znacząco obniżyć rachunki za energię i zwiększyć efektywność. Przyjrzyjmy się szczegółom.


Badanie: scenariusze i założenia fotowoltaiki i pompy ciepła


SolarPower Europe zamodelowało trzy scenariusze dla gospodarstw domowych w Niemczech, Hiszpanii i we Włoszech:


Scenariusz „Tylko instalacji PV”: gospodarstwa domowe tylko z systemem fotowoltaicznym.

Scenariusz „Tylko pompa ciepła”: gospodarstwa domowe tylko z pompą ciepła wykorzystywaną do ogrzewania.

Kombo: „łączenie paneli PV + pompa ciepła”: gospodarstwa domowe z zarówno systemem fotowoltaicznym, jak i pompą ciepła, a także zbiornikiem na ciepłą wodę jako buforem.


W tych modelach uwzględniono różne moce (czyli ilości energii, które systemy mogą wyprodukować) dla systemów fotowoltaicznych ( instalacji PV) i pomp ciepła.


Konkretnie, dla Niemiec zakładano, że system fotowoltaiczny miał moc 8 kW, co oznacza, że mógłby teoretycznie wyprodukować 8 kilowatów energii na godzinę w optymalnych warunkach. Dla Hiszpanii i Włoch moc systemów fotowoltaicznych była nieco niższa i wynosiła 7 kW.


Podobnie dla pomp ciepła, które są używane do ogrzewania, również zastosowano różne moce w zależności od kraju. Użyto pomp ciepła typu „powietrze-woda”, co oznacza, że czerpały ciepło z powietrza zewnętrznego, aby podgrzać wodę w systemie ogrzewania.


Celem uwzględnienia różnych mocy dla różnych krajów było zbadanie, jak te różnice wpływają na efektywność i oszczędności energetyczne w różnych warunkach geograficznych i klimatycznych.


Wyniki badań


Korzyści finansowe


Badanie pokazało, że jeśli w domu mamy zarówno instalacje PV, jak i pompę ciepła powietrze woda, możemy zaoszczędzić więcej pieniędzy na rachunkach za energię niż korzystając tylko z jednego z tych rozwiązań. Włosi zaoszczędzili najwięcej — prawie 4 tysiące dolarów w ciągu roku. Niemcy i Hiszpanie zaoszczędzili nieco mniej, ale też sporo (Niemcy 3614€, Hiszpanie 2831€). Te oszczędności to wynik porównania z tym, ile byśmy zapłacili, gdybyśmy kupowali całą energię z sieci elektrycznej i ogrzewali dom gazem.


Zyski w zakresie efektywności energetycznej


Badanie również podkreśliło, że połączenie instalacji PV i pomp ciepła mogło obniżyć rachunek za energię nawet o 84% w Hiszpanii, 83% we Włoszech i 62% w Niemczech. Co więcej, zbiornik buforowy odgrywał kluczową rolę w zapewnieniu skutecznej współpracy systemów przez cały rok.

Zbiornik buforowy, który jest częścią systemu , pomaga w przechowywaniu nadmiarowej energii. Dzięki temu energia może być wykorzystana wtedy, gdy jest najbardziej potrzebna, na przykład w chłodne dni czy po zachodzie słońca. To dodatkowo zwiększa efektywność całego systemu i pozwala na jeszcze większe oszczędności. Długoterminowo takie zintegrowane rozwiązania nie tylko obniżają rachunki, ale również są korzystne dla środowiska, ponieważ zmniejszają emisję dwutlenku węgla.


Jak w rzeczywistości fotowoltaika i pompa ciepła pracują w synergii?


Zanim przejdziemy dalej, warto zrozumieć, jak te technologie działają razem. Panele słoneczne na dachu domu przetwarzają światło słoneczne na energię elektryczną. Ta energia może zostać wykorzystana od razu, ale często produkujemy jej więcej, niż jesteśmy w stanie zużyć. Tutaj z pomocą przychodzi pompa ciepła i zbiornik buforowy. Pompa ciepła wykorzystuje energię elektryczną do podgrzewania wody, a zbiornik buforowy przechowuje ją na później.

Zagłębimy się w to więcej, kiedy łączymy systemy solarne (fotowoltaiczne) i pompy ciepła powietrze-woda, ważne jest zrozumienie, jak działają panele słoneczne. Panele słoneczne, czyli moduły PV, można połączyć na dwa sposoby: połączenie szeregowe albo równoległe. Połączenie szeregowe sprawia, że napięcie paneli jest wyższe. Natomiast połączenie równoległe zwiększa natężenie prądu. To ważne, bo wpływa na to, jak dobrze działa cały system. Połączymy szeregowo lub równolegle, w zależności od tego, jakie są warunki na miejscu instalacji. Dodatkowo, wydajność pomp ciepła powietrznych zmienia się w zależności od temperatury zewnętrznej. Na przykład, w niskiej temperaturze mogą być mniej wydajne. Dlatego trzeba dobrze przemyśleć, gdzie je umieścić, na przykład zewnątrz budynku. Panele słoneczne na dachu zamieniają światło słoneczne na prąd. Czasem produkują więcej energii, niż potrzebujemy. Wtedy pompa ciepła i zbiornik buforowy mogą wykorzystać tę dodatkową energię. Pompa ciepła ogrzewa wodę, a zbiornik buforowy trzyma ją na później. Dzięki temu mamy ciepłą wodę i ogrzewanie nawet, gdy nie ma słońca.


Dlaczego warto zainwestować w fotowoltaikę z pompą ciepła?


W dobie zmian klimatycznych i rosnących cen energii każdy sposób na oszczędzenie i zwiększenie efektywności jest na wagę złota. Nie mówiąc już o tym, że korzystając z odnawialnych źródeł energii, przyczyniamy się do ochrony środowiska. W Polsce, gdzie zima potrafi być surowa, a słońce nie zawsze świeci mocno, takie zintegrowane rozwiązania mogą być prawdziwym przełomem.


Podsumowanie


Synergia między systemami fotowoltaicznymi a pompami ciepła stanowi przekonujący argument za zintegrowanymi rozwiązaniami w zakresie odnawialnych źródeł energii. Łącząc te technologie, gospodarstwa domowe mogą osiągnąć niespotykane dotąd poziomy efektywności energetycznej i oszczędności finansowych. Nadszedł czas, aby przemyśleć nasze podejście do rozwiązań energetycznych w domach, a to badanie dostarcza drogowskazu do bardziej zrównoważonej i efektywnej przyszłości.


Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jak możesz skorzystać ze zintegrowanych rozwiązań solarnych i pomp ciepła, zapraszamy do kontaktu z naszym zespołem ekspertów. Naszym celem jest oferowanie kompleksowych rozwiązań dostosowanych do Twoich indywidualnych potrzeb energetycznych.




ความคิดเห็น

ได้รับ 0 เต็ม 5 ดาว
ยังไม่มีการให้คะแนน

ให้คะแนน
bottom of page