Aby efektywnie wykorzystać układ hybrydowy składający się z pompy ciepła i zestawu fotowoltaicznego oraz zapewnić jego odpowiednią optymalizację i współpracę, konieczna jest dobra znajomość obu technologii oraz opracowanie właściwego algorytmu współdziałania.
- Projektując taki zestaw na samym początku należy ustalić moc pompy ciepła, która zostanie zastosowana w obiekcie, a w szczególności moc elektryczną pobieraną przez jej sprężarkę. To właśnie zużycie energii na cele grzewcze c.o. i c.w.u. stanowi ok. 70-80% całkowitego zapotrzebowania na energię w budynku mieszkalnym. Na podstawie wspomnianego parametru jesteśmy w stanie oszacować wielkość instalacji fotowoltaicznej niezbędnej do zasilenia urządzenia przy optymalnych warunkach nasłonecznienia - wyjaśnia Rafał Magiera, Manager działu OZE w De Dietrich Technika Grzewcza Sp. z.o.o.
Działanie pompy ciepła i paneli fotowoltaicznych w praktyce
Przyjmijmy, że szacunkowe roczne zużycie energii na cele grzewcze w domu jednorodzinnym o powierzchni użytkowej 120 m2 wynosi około 14 500 kWh/rok. Dodatkowo, przeciętne zużycie energii przez pozostałe urządzenia w większości takich obiektów wynosi około 4 000 kWh/rok. Biorąc pod uwagę, że instalacja fotowoltaiczna o mocy 1 kWp może wyprodukować ok. 950 kWh w ciągu roku, do całkowitego pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną konieczne byłoby dobranie ogniw fotowoltaicznych o mocy ok. 19 kWp. Sytuacja, w której moc instalacji oraz produkcja energii odpowiada jej zużyciu jest idealna, lecz mało realna. Celem zoptymalizowania ekonomicznego podczas doboru instalacji fotowoltaicznej można rozważyć wybór paneli o mniejszej mocy.
Należy też zaznaczyć, że ilość energii elektrycznej wytwarzanej za pomocą ogniw fotowoltaicznych jest znacznie większa w okresie letnim, niż zimowym. Uzależnione jest to oczywiście od nasłonecznienia paneli, czyli ilości energii słonecznej padającej na określoną powierzchnię w jednostce czasu. Co równie istotne, zapotrzebowanie na energię elektryczną w domku jednorodzinnym jest znacznie większe zimą, niż latem. Aby poradzić sobie z powstałą dysproporcją, można korzystać z tzw. net meteringu. Nadwyżka energii elektrycznej wyprodukowana przez instalację fotowoltaiczną, jest odbierana przez lokalny zakład energetyczny. Rozliczenia realizowane są w określonych cyklach, a za 1 kWh dostarczonej energii, można odebrać z niej 0,8 kWh. Przepis dotyczy właścicieli instalacji o mocy do 10 kW.
