Oszczędzaj na rachunkach za prąd i ogrzewanie

Panele fotowoltaiczne to realna oszczędność na kosztach energii elektrycznej. Ale możemy pójść o krok dalej i zminimalizować rachunki za ogrzewanie łącząc fotowoltaikę z pompą ciepła. Taka instalacja to doskonały sposób na oszczędność, ale także ukłon dla środowiska. Jak zintegrować panele z systemem ogrzewania?

Odkąd w budownictwie pojawiły się nowoczesne technologie, które sprawiają, że domy stały się bardziej ekonomiczne i ekologiczne
w użytkowaniu wzrosła także świadomość inwestorów związana z wyborem poszczególnych rozwiązań. Dom energooszczędny powinien korzystać z rozwiązań, które minimalizują zużycie energii i jednym z nich jest instalacja pompy ciepła. Jednocześnie musimy wiedzieć, że wymaga ona ok. 20% energii elektrycznej. Z pomocą przychodzą nam panele fotowoltaiczne. Połączenie obu instalacji redukuje ten koszt, ponieważ pompa korzysta z energii słonecznej wygenerowanej przez panele.

Zalety połączenia pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną:

  • większy komfort życia mieszkańców,
  • rozwiązanie ekologiczne poprzez likwidację smogu i zapobieganie globalnemu ociepleniu,
  • wzrost finansowy wartości inwestycyjnej domu,
  • dopasowanie wydajności sprężarki pompy ciepła do bieżącej produkcji energii elektrycznej,
  • brak dodatkowych kosztów związanych z budową komina, kotłowni
    i magazynu opału,
  • brak konieczności zakupu, transportu i przechowywania opału,
  • zmniejszenie kosztów ogrzewania, przygotowywania ciepłej wody czy chłodzenia budynku latem – wartość rachunków może wynosić nawet mniej niż 20 zł/miesiąc,
  • niezależność od cen energii elektrycznej, materiałów opałowych, ciepłej wody teraz i w przyszłości.

Zapotrzebowanie domu na energię – jak obliczyć moc instalacji?

Pompa ciepła do efektywnego działania potrzebuje energii elektrycznej. Przyjmując, że mamy dom o powierzchni 120 m 2 to będziemy potrzebować ok. 12 tys. kWh energii, która zostanie rozłożona na ogrzanie pomieszczeń
i przygotowanie ciepłej wody. Taka ilość energii wytworzona przez pompę ciepła to pobór ok. 3100 kWh. Kosztów związanych z zapotrzebowaniem działania pompy możemy uniknąć dzięki instalacji fotowoltaicznej.
W polskich warunkach panele rocznie dostarczają około 1000 kWh energii elektrycznej z każdego 1 kWp zainstalowanej mocy. Oznacza to, że do pokrycia bieżących potrzeb do ogrzewania domu wystarczyłaby instalacja
o mocy 3,2 kWp. Musimy jednak pamiętać, że okresy największej intensywności w działaniu obu technologii mijają się w ciągu roku. Największa aktywność pompy ciepła przypada na okres zimowy, kiedy
tymczasem panele intensywnie pracują latem. Z pomocą przychodzą przepisy, które pozwalają magazynować nadmiar energii elektrycznej
z instalacji fotowoltaicznej w sieci elektroenergetycznej, a następnie odebrać 70-80% na własny użytek przez kolejne 12 miesięcy. 20-30% pokrywa opłata za magazynowanie energii, dlatego lepiej rozważyć taki dobór instalacji, aby pokryć całościowe zapotrzebowanie domu w energię. Oznacza to, że bardziej ekonomicznym rozwiązaniem będą panele o odpowiednio dużej mocy, która pokryje w całości zapotrzebowanie na energię całego domu – nie tylko ogrzewanie pomieszczeń, ale także działanie wszystkich urządzeń elektrycznych.

Sposoby na zwiększenie zużycia energii
z paneli fotowoltaicznych

W naszym klimacie okres realnego wykorzystania energii elektrycznej z okresem wytwarzania energii przez panele fotowoltaiczne pokrywają się w małym zakresie. Najlepszym sposobem na poprawę tej sytuacji jest zwiększenie zużycia energii w czasie nasłonecznienia (nawet w jesienno-
zimowe) dni. Możemy tak programować lub używać poszczególnego urządzenia, aby w czasie pracy korzystały z pozyskanej ze słońca energii. Sprzęty takie, jak pralka czy zmywarka należy włączać w południe, w słoneczne dni lub programować je na te terminy. Energię wykorzystamy
także do ogrzania ciepłej wody użytkowej. Kiedy instalacja fotowoltaiczna połączona jest z pompą ciepła idealnym rozwiązaniem jest korzystanie z funkcji chłodzenia latem. Tym samym działanie pompy zapewni komfortowe warunki w pomieszczeniach przez cały rok – w zależności od pory roku ogrzewając je lub chłodząc. Jednocześnie jej działalność przez cały czas będzie zasilana prądem solarnym.

Magazynowanie energii pozyskanej
z instalacji fotowoltaicznej

Drugim sposobem na zwiększenie zużycia energii jest przechowywanie jej i wykorzystanie, kiedy będzie potrzebna. Oprócz wspomnianej wyżej możliwości magazynowania energii w sieci elektroenergetycznej w tak zwanym systemie on-grid skutecznym rozwiązaniem jest przechowywanie prądu solarnego w czystej postaci w akumulatorach lub w formie energii cieplnej w zbiorniku wody. Do wytworzenia ciepła można użyć grzałki elektrycznej zanurzonej w zbiorniku pompy ciepła. Jednak koszt zakupu baterii akumulatorów o odpowiednio dużej pojemności jest obecnie na tyle wysoki, że optymalnym rozwiązaniem jest skorzystanie z przyłączenia do sieci. Współpraca ta odbywa się na zasadzie rocznej opłaty abonamentowej i Ustawa o OZE reguluje sposób płatności i rozliczenia za ilość energii wprowadzonej do sieci i z niej pobranej. W ciągu roku właściciel instalacji fotowoltaicznej może bezpłatnie pobrać z sieci 80% energii wprowadzonej (jeśli moc szczytowa instalacji nie przekracza 10 kWp) i 70% (przy mocy wyższej niż 10 kWp).

Koszty eksploatacyjne domu z pompą ciepła
i w połączeniu jej z instalacją fotowoltaiczną

Szacunkowa kalkulacja

Możliwość „odebrania” w zimie energii wyprodukowanej przez panele latem sprawia, że coraz więcej inwestorów decyduje się na połączenie pompy ciepła do c.o. i c.w.u. z instalacją PV.

Jak realnie zintegrowanie obydwu instalacji przekłada się na oszczędność? Przyjmując, że mamy dom o powierzchni 120 m 2 o zapotrzebowaniu cieplnym 6 kW z ceną energii elektrycznej 0,6 zł/kWh. W przypadku wykorzystania gruntowej pompy ciepła roczne zużycie energii wyniesie 5 886 kWh, czyli 3 532 zł/rok, a przy powietrznej pompie ciepła: 6 167 kWh, tj. 3 700 zł/rok. Bez względu na rodzaj pompy powyższe zapotrzebowanie na energię elektryczną wymaga instalacji fotowoltaicznej o mocy 6 kW. W ciągu roku jest ona w stanie wyprodukować ok. 5 800 kWh co zagwarantuje ok. 3 480 zł oszczędności w skali roku. Przy założeniu, że zwrot kosztów instalacji PV nastąpi po około 7,5 roku po tym czasie cała energia elektryczna wykorzystywana w domu będzie bezpłatna. Ale to nie wszystko! Jeśli inwestor skorzysta z jednego z oferowanych przez państwo programów dofinansowania zwrot z inwestycji nastąpi znacznie szybciej.

Instalacja urządzeń, które korzystają z odnawialnych źródeł energii objęta jest dotacją w ramach programu „Czyste Powietrze” lub „Mój Prąd”. Dofinansowania te mogą obejmować również zakup i montaż pomp ciepła i sięgają nawet 60-70% kosztów kwalifikowanych. Programy realizowane są przez gminy, powiaty lub Wojewódzkie Fundusze Ochrony Środowiska.