Ar prasminga šilumos siurblį derinti su fotoelektrine sistema? Namų statytojai teisūs užduodami sau šį klausimą, nes pasikliaujant tvaria šildymo sistema gali būti teisinga tik dalį eksploatacijai reikalingos elektros energijos pasigaminti patiems, tiesa?
Priklausomai nuo pradinės situacijos
Trumpas atsakymas: taip, žinoma, tai prasminga. Ir vis dėlto reikia atsižvelgti į daugelį veiksnių, turinčių įtakos išsamiam atsakymui:
- Kiek turiu gyvenamojo ploto?
- Kiek žmonių gyvena namų ūkyje (karšto vandens poreikis)?
- Kiek vietos stoge yra?
- Koks stogo nuolydis / orientacija galimas?
- Sprendimas: „investicijos“prieš „didesnės eksploatacinės išlaidos“
Specializuota įmonė gali pasiūlyti patikimų patarimų ir apskaičiuoti jūsų situaciją.
Ar norite modernizuoti šilumos siurblį sename pastate? Tam reikia papildomų klausimų:
- Ar yra grindinis šildymas?
- Ar namas turi gerą šilumos izoliaciją?
- Ar yra pakankamai vietos name / nuosavybėje?
Atvejo analizė: sūrymo vandens šilumos siurbliai kartu su PV
2x sūrymo-vandens šilumos siurbliai (WP), kurių kiekvienas turi 6 kW galią ir suvartoja apie 1,2 kW elektros energijos + 1,6 m³ buferinė saugykla. Maži šilumos siurbliai sunaudoja mažiau energijos, todėl jie efektyviai sunaudoja savo elektros energiją net ir esant mažam PV išeigai. PV sistema yra padalinta į du stogo paviršius su 25° nuolydžiu ir pasiekia apie 16 kWp. Sistemą ketinama papildyti 12 kWh elektros energijos kaupimo sistema, kad būtų pasiektas dar didesnis savarankiško vartojimo ir apsirūpinimo lygis.
Ar 16 kWp per didelis?
Taip ir ne. Kuo didesnė galia kWp, tuo:
- mažesnis savaiminio suvartojimo procentas vasarą (=pagaminate brangesnę elektrą, nei ją tiekiate)
- Didesnis asmeninių poreikių padengimas žiemą
Situacija: namai, 4 asmenų šeima
Karšto vandens ruošimas karšto vandens šilumos siurbliu, be elektros kaupimo
Šiais metais buvo pasiektas 71 % apsirūpinimo lygis nuo tada, kai jis pradėjo veikti birželio mėn. Iš viso 16% elektros energijos buvo suvartojama savo reikmėms, o spalį ši vertė jau išaugo iki 45% (savarankiškumo laipsnis 70%), o lapkritį – iki daugiau nei 70% (savarankiškumo laipsnis 60%).
Kai PV sistema gamina elektros energiją, vartotojai įsijungia, kai tik pasiekia nustatytas ribines vertes. Jie sąmoningai nustatomi žemai, kad būtų galima naudoti žiemą, kad būtų maksimaliai sunaudota elektros energija ir sumažėtų elektros energijos pirkimas iš tinklo.
Gamechanger buferis
Jei šviečia saulė, šilumos siurblys gali pašildyti buferinę saugyklą. Nors efektyvumas mažėja didėjant laipsnių skaičiui buferinėje saugykloje, tai padeda – priklausomai nuo santykio su gyvenamuoju plotu – kitą naktį ar net kitą dieną visiškai be maitinimo šildymui. Net ir tuo sezonu, kai saulė pasirodo ne taip dažnai, buferinė saugykla yra svarbi, kad šilumos siurbliui valdyti nereikėtų naudoti išorinės elektros energijos. Pridėti PV sistemą prasminga tik su tinkamo dydžio buferinio rezervuaro talpa.
Kada kurie vartotojai bus suaktyvinti:
- nuo 400 vatų fotovoltinės galios: karšto vandens šilumos siurblys su 0,5 kW
- nuo 1 000 vatų fotovoltinės galios: WP Master 1,2 kW (=1,7 kW suvartojimas=0,7 kW tiekimas į tinklą)
- nuo 1 900 vatų PV galia: WP pagalbinis 1,2 kW (=2,9 kW suvartojimas=1,0 kW tiekimas į tinklą)
Rezultatas
Karšto vandens ir šildymo energijos poreikį kol kas galima visiškai padengti PV apytiksliai80% visų dienų. Tik apsiniaukusiomis žiemos dienomis ir sningant PV nepagamins pakankamai elektros energijos, kad galėtų pakankamai ilgai eksploatuoti šilumos siurblius.
Gruodžio mėnesį tikimasi apie 500 kWh derliaus. Žinoma, to neužtenka karštam vandeniui ir šildymo energijai padengti, tačiau padeda sumažinti karšto vandens gamybos ir šildymo išlaidas. Pavyzdyje šilumos siurblių COP vertė (žr. informacinį langelį) yra 4,81.
Eksploatacinių savybių koeficientas COP (EN14511)
COP rodo šilumos išeigą, atsižvelgiant į tam tikromis sąlygomis naudojamą elektros energiją. Kuo didesnė COP vertė, tuo efektyviau veikia šilumos siurblys. COP vertė 4 reiškia, kad 1 kWh elektros energijos paverčiama 4 kWh šiluminės energijos.
Manant, kad sunaudojama 400 kWh iš numatomų 500 kWh, kai COP vertė yra 4,5, galima pagaminti bent1800 kWh šiluminės energijos.
Išvada
Stebėjimo laikotarpis per trumpas, kad būtų galima padaryti pagrįstą išvadą, nes laukia tamsus šildymo laikotarpis.
Vis dėlto:
Investavimas į fotovoltinę sistemą yra prasmingesnis,kuo didesnis jūsų suvartojimas. Kitas privalumas: šilumos siurblys sukurianepriklausomybę nuo iškastinio kuro, o PV sistema padeda sumažintipriklausomybę nuo tinklo elektrosBe energijos kaupimo sistemos, sistema yra žymiai patobulinta. Žinoma, pradžioje yrainvesticijos, kurios turi didelę įtaką finansavimui, ypač statant namą, bet rezultatas„mažesnės eksploatacinės išlaidos“to verta daugeliui. Tai reiškia, kad didelės investicinės išlaidos vėl amortizuojamos.