Есть ли смысл совмещать тепловой насос с фотоэлектрической системой? Строители домов правы, задавая себе этот вопрос, потому что, если вы полагаетесь на устойчивую систему отопления, правильно будет производить только часть электроэнергии, необходимой для работы, самостоятельно, не так ли?
В зависимости от исходной ситуации
Короткий ответ: Да, конечно, это имеет смысл. И все же необходимо учитывать множество факторов, влияющих на развернутый ответ:
- Сколько у меня жилплощади?
- Сколько человек проживает в семье (потребность в горячей воде)?
- Сколько места на крыше доступно?
- Какой наклон/ориентация крыши доступен?
- Решение: «инвестиции» или «более высокие эксплуатационные расходы»
Специализированная компания может предложить надежную консультацию и расчеты для вашей ситуации.
Хотите модернизировать тепловой насос в старом здании? Для этого требуются дополнительные вопросы:
- Есть ли пол с подогревом?
- Хорошая ли теплоизоляция дома?
- Достаточно ли места в доме/на участке?
Пример: рассольно-водные тепловые насосы в сочетании с фотоэлектрическими системами
2x рассольно-водяных тепловых насоса (WP) были установлены, каждый мощностью 6 кВт с потребляемой мощностью около 1,2 кВт + 1,6 м³ буферного накопителя. Небольшие тепловые насосы имеют более низкое энергопотребление, поэтому они эффективно потребляют собственную электроэнергию даже при низкой фотоэлектрической мощности. Фотоэлектрическая система разделена на две поверхности крыши с наклоном 25° и достигает примерно 16 кВт пиковой мощности. Система должна быть дополнена системой хранения электроэнергии мощностью 12 кВтч, чтобы достичь еще более высокого уровня самостоятельного потребления и самодостаточности.
Является ли мощность 16 кВт слишком большой?
И да, и нет. Чем выше мощность в кВтп, тем:
- меньший процент собственного потребления летом (=вы производите более дорогую электроэнергию, чем потребляете ее)
- Более высокий уровень покрытия личных потребностей зимой
Ситуация: Дом, семья из 4 человек
Приготовление горячей воды с помощью теплового насоса горячей воды, без накопления электроэнергии
В текущем году с момента ввода в эксплуатацию в июне достигнут уровень самообеспеченности 71%. Всего 16% электроэнергии было потреблено на собственные нужды, причём уже в октябре эта цифра выросла до 45% (степень самообеспеченности 70%) и более 70% в ноябре (степень самообеспеченности 60%).
Когда фотоэлектрическая система производит электроэнергию, потребители включаются, как только достигаются установленные предельные значения. Они намеренно установлены на низкое значение для зимней эксплуатации, чтобы максимально увеличить использование собственной электроэнергии и сократить покупку сетевой электроэнергии.
Буфер смены игры
Если светит солнце, тепловой насос может нагреть буферное хранилище. Хотя эффективность снижается по мере увеличения количества градусов в буферном хранилище, это помогает - в зависимости от соотношения к жилой площади - провести следующую ночь или даже следующий день полностью без сетевого питания для отопления. Даже в сезон, когда солнце появляется не так часто, важно иметь буферное хранилище, чтобы вам не приходилось использовать внешнее электричество для работы теплового насоса. Добавление фотоэлектрической системы имеет смысл только при наличии буферного резервуара правильного размера.
Когда будут активированы потребители:
- от 400 Вт фотоэлектрической мощности: тепловой насос для горячей воды мощностью 0,5 кВт
- от 1000 Вт фотоэлектрической мощности: WP Master 1,2 кВт (=потребление 1,7 кВт=электроснабжение 0,7 кВт)
- от 1900 Вт фотоэлектрической мощности: ведомое устройство WP 1,2 кВт (=потребление 2,9 кВт=питание от сети 1,0 кВт)
Результат
Потребность в горячей воде и тепловой энергии на данный момент может быть полностью покрыта за счет фотоэлектрических систем примерно80% всех дней. Только в пасмурные дни зимой и при снегопаде фотоэлектрические панели не смогут производить достаточно электроэнергии для работы тепловых насосов в течение достаточного периода времени.
В декабре ожидается выработка примерно 500 кВтч. Конечно, этого недостаточно для покрытия расходов на горячую воду и тепловую энергию, но они помогают снизить затраты на производство горячей воды и отопление. Тепловые насосы в примере имеют значение COP (см. информационное окно) 4,81.
Коэффициент производительности COP (EN14511)
COP указывает значение тепловой мощности по отношению к электрической мощности, используемой при определенных условиях. Чем выше значение COP, тем эффективнее работает тепловой насос. Значение COP, равное 4, означает, что 1 кВтч электроэнергии преобразуется в 4 кВтч тепловой энергии.
Предполагая, что 400 кВтч из ожидаемых 500 кВтч используются при значении COP 4,5, можно генерировать как минимум1800 кВтч тепловой энергии.
Вывод
Период наблюдения слишком короток, чтобы можно было сделать обоснованный вывод, поскольку наступает период темного нагрева.
Тем не менее:
Инвестирование в фотоэлектрическую систему имеет больше смысла,чем выше ваше собственное потребление. Еще одно преимущество: тепловой насос обеспечиваетнезависимость от ископаемого топлива, а фотоэлектрическая система помогает снизитьзависимость от сетевого электричестваПомимо системы накопления энергии, система значительно улучшена. Конечно, вначале естьинвестиции, которые существенно влияют на финансирование, особенно при строительстве дома, но результат“снижение эксплуатационных расходов”для многих того стоит. Это означает, что высокие инвестиционные затраты снова амортизируются.