Instalacje PV a ogrzewanie domu i wody użytkowej

Instalacje PV a ogrzewanie

Zastanawiając się nad opłacalnymi i przyszłościowymi technologiami dostarczania energii do budynku można natrafić na różne rozwiązania. Bez wątpienia przydomowe instalacje fotowoltaiczne są tymi, które zapewniają dostawy energii elektrycznej. Pytanie jest czy można połączyć tą technologię z jakimś innym systemem, które będzie dodatkowo źródłem ciepła? Oczywiście, że tak. Do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz ogrzewania pomieszczeń mogą służyć urządzenia i systemy elektryczne takie jak różnego rodzaju grzałki czy maty grzewcze, ale również instalacje wykorzystujące energię elektryczną w sposób pośredni. Do takich rozwiązań można bez wątpienia zaliczyć pompy ciepła. Są to urządzenia, które wykorzystując energię otoczenia oraz (do zasilania obiegu) energię elektryczną wytwarzają ciepło na potrzeby budynków i ich użytkowników.

Z tego artykułu dowiesz się:

  • Czym jest pompa ciepła?
  • Czy instalacja fotowoltaiczna z pompą ciepła jest przyszłościowym rozwiązaniem?

Czym jest pompa ciepła?

Zastosowaniem pomp ciepła jest ogrzewanie pomieszczeń oraz przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Pompa ciepła jest urządzeniem grzewczym, która wykorzystuje energię zawartą w otaczającym nas świecie. Może pobierać ciepło z gruntu, z powietrza lub z wody. Istotą działania jest zamknięty obieg czynnika w układzie oraz zachodzące w nim przemiany fizyczne tj. parowanie, sprężanie, skraplanie i rozprężanie. Do pracy pompy ciepła niezbędna jest sprężarka, która napędzana jest oczywiście energią elektryczną. Stąd coraz częściej stosowanym rozwiązaniem jest wykorzystanie dwóch systemów- pompy ciepła oraz fotowoltaiki. Pompa jest źródłem ciepła, a panele fotowoltaiczne są tanim źródłem produkującym energię elektryczną do zasilania domowych urządzeń elektrycznych, w tym pompy ciepła. W takim układzie inwestor posiada czystą energię zarówno cieplną jak i elektryczną na potrzeby swojego budynku

Instalacja fotowoltaiczna z pompą ciepła przyszłościowym rozwiązaniem

Z ubiegiem lat wprowadzane są warunki i zaostrzone przepisy wnoszące o ograniczeniu zużycia energii w gospodarstwach domowych i obiektach użyteczności publicznej. Zgodnie z proekologiczną polityką Unii Europejskiej w 2021 r. wejdą nowe obostrzenia przepisów prawa budowlanego dotyczącego ochrony cieplnej budynków. Są to przepisy, które określają nie tylko kwestie jego ocieplania, ale również sposobów ogrzewania. To wszystko jest związane z energooszczędnym budownictwem i charakterystykami energetycznymi budynków. Zgodnie z przepisami każdy nowy budynek musi spełniać określone wymagania, a jednym z nich jest zakaz przekraczania współczynnika zużycia energii (Ep). Okazuje się, że rozwiązaniami, które są w stanie sprostać restrykcyjnym wskaźnikom są systemy wykorzystujące odnawialne źródła energii. W związku z tym przewiduje się jeszcze większe zainteresowanie alternatywnymi urządzeniami grzewczymi, w tym przed wszystkim pompami ciepła. 

Zaletą wykorzystanie energii elektrycznej z fotowoltaiki do ogrzewania jest magazynowanie energii w postaci ciepła. Urządzenia takie jak grzałki elektryczne czy pompy ciepła można skonfigurować w taki sposób, aby na bieżąco pobierały energię na potrzeby ogrzewania. Grzałka przetwarza energię elektryczną na cieplną w stosunku ok 1: 1, natomiast w przypadku pomp ciepła jest to wartość ok. 1: 3, 1: 4. Oznacza to, że z każdej 1 kWh energii elektrycznej otrzymujemy od 3 do 4 kWh energii cieplnej poprzez wykorzystanie energii pobranej z powietrza lub gruntu. 

Połączenie pompy ciepła z instalacją PV to rozwiązanie dość kosztowne na etapie inwestycji. Aczkolwiek umożliwia ono osiągnięcie standardu domu praktycznie bez rachunków za energię elektryczną i cieplną przez długie lata. A dodatkowo jest ono praktycznie bezobsługowe, ekologiczne i mniej zależne od dostaw energii z zewnątrz.