Zasilanie pompy ciepła przez panele słoneczne — podwójne oszczędności

Dużo mówi się, że połączenie fotowoltaiki i pompy ciepła to dobre rozwiązanie. Czy faktycznie tak jest? Jakich korzyści można się spodziewać, kiedy pompa ciepła zasilana jest prądem uzyskanym z promieni słonecznych? Co zyska konsument stosując dwa energooszczędne systemy? Ile kosztuje połączenie pompy ciepła z fotowoltaiką? Odpowiadamy w dzisiejszym artykule!

Z artykułu dowiesz się:

1. Dlaczego fotowoltaika nazywana jest ekologicznym prądem?
2. Z jakich powodów pompy ciepła nazywane są ekologicznym źródłem ogrzewania?
3. Dlaczego połączenie pompy ciepła i fotowoltaiki to dobry pomysł?
4. Jakich korzyści można spodziewać się z połączenia fotowoltaiki i pompy ciepła?
5. Ile kosztuje kupno i montaż pompy ciepła i fotowoltaiki?

Zastanawiasz się nad tym, czy połączyć ze sobą pompę ciepła i fotowoltaikę? Wielu ekspertów twierdzi, że jest to doskonałe rozwiązanie! Czy faktycznie tak jest? Sprawdzamy i dzielimy się z Wami naszymi spostrzeżeniami.

Ekologiczny prąd a fotowoltaika

Do prawidłowej pracy instalacji fotowoltaicznej potrzebne jest promieniowanie słoneczne. Zasada działania całego systemu opiera się na montażu paneli fotowoltaicznych  (których ogniwa wykonane są z kryształków krzemu) na dachu budynku. Kiedy na panele padają promienie światła słonecznego, wytwarza się energia elektryczna, która przesyłana jest następnie do inwertera. W miejscu tym jest przetwarzana na prąd, którym można zasilać wszystkie urządzenia znajdujące się w budynku, w tym również pompę ciepła.
Decydując się na instalację fotowoltaiczną, inwestor jest w stanie zaspokoić nawet 100% zapotrzebowania budynku na energię elektryczną. Jedyne opłaty, jakie użytkownik musi ponieść w związku z wykorzystaniem darmowego prądu, związane są z utrzymaniem przyłącza (opłatę należy odprowadzić do zakładu energetycznego).

Z jakich powodów pompy ciepła nazywane są ekologicznym źródłem ogrzewania?

Zarówno powietrzne, wodne, jak i gruntowe pompy ciepła służą do wytwarzania energii cieplnej. Do prawidłowej pracy wykorzystują ciepło znajdujące się w odnawialnych źródłach energii — powietrzu, wodzie lub gruncie. Pompy ciepła zasilają system grzewczy znajdujący się w domu. Najlepiej współpracują z systemem niskotemperaturowym typu ogrzewanie powierzchniowe (np. podłogowe). Energię cieplną, jaką pozyskują pompy ciepła można także wykorzystać do chłodzenia pomieszczeń latem lub przygotowania ciepłej wody użytkowej.
Pompy ciepła należą do jednych z najwydajniejszych źródeł ogrzewania. Niektóre modele dostępne na rynku wyróżniają się bardzo wysokim współczynnikiem COP, który może wynieść nawet 7. Oznacza to, że do wytworzenia 7 kW energii cieplnej pompa ciepła zużywa zaledwie 1 kW energii elektrycznej. Można zatem śmiało powiedzieć, że cechują ją niskie koszty eksploatacji.

Dlaczego połączenie pompy ciepła i fotowoltaiki to dobry pomysł?

Decydując się na połączenie pompy ciepła i fotowoltaiki, można osiągnąć podwójne oszczędności. Mówi się, że prawidłowe działanie pompy ciepła opiera się na eksploatacji odnawialnych źródeł energii. I to jest jak najbardziej prawda. Okazuje się jednak, że do zasilenia potrzebuje ona energii elektrycznej. Dzięki montażowi fotowoltaiki inwestor może dostarczyć darmowy prąd, który zasili sprężarkę pompy ciepła. Dzięki temu jeszcze bardziej zmniejszy rachunki za ogrzewanie domu. 

Jakich korzyści można spodziewać się z połączenia fotowoltaiki i pompy ciepła?

Energia elektryczna, która produkowana jest przez system fotowoltaiczny, jest w stanie zasilić pompę ciepła. Oznacza to, że w tym momencie instalacja grzewcza staje się bezkosztowa. Okazuje się jednak, że nie jest to jedyna zaleta połączenia pompy ciepła z fotowoltaiką. Kolejnymi atutami są przede wszystkim:
możliwość wykorzystania odnawialnych źródeł energii i tym samym stworzenie bezemisyjnej instalacji, która korzystnie wpłynie na środowisko naturalne;
dostęp do możliwości skorzystania z różnego rodzaju dofinansowań inwestycji — pompy ciepła i fotowoltaika mogą być objęte np. Programem Czyste Powietrze, który realizowany jest przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Dopłata do rozwiązania może wynieść do 37 tys. zł;
zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego — korzystając z obu rozwiązań jednocześnie, użytkownik nie musi martwić się wahaniami cen prądu czy paliw kopalnych. Dzięki zastosowanej technologii eliminujesz je prawie do zera.

Ile kosztuje kupno i montaż pompy ciepła i fotowoltaiki?

Zestaw składający się z pompy ciepła i systemu fotowoltaicznego, choć wydaje się rozwiązaniem optymalnym, który pozwala na znaczne obniżenie rachunków, na samym starcie wymaga sporo nakładów finansowych. Aby zobrazować to stwierdzenie, posłużmy się przykładem.
Jeżeli powietrzna pompa ciepła ma być zamontowana w domu o powierzchni 100 m2, w którym prognozowany współczynnik zapotrzebowania na ciepło będzie wynosił 100 kWh/m2/rok, do ogrzania nieruchomości potrzebne będzie 10 tys. kWh/rok energii cieplnej. 
Warto mieć na uwadze, że wspomniana instalacja odpowiada także za dostarczenie do budynku ciepłej wody użytkowej. Zakładając, że dom będą zamieszkiwać 4 osoby, wówczas o podgrzania wody potrzebne będzie średnio 2 tys. kWh energii cieplnej. Mając to na uwadze, do dalszych kalkulacji należy przyjąć, iż zapotrzebowanie gospodarstwa domowego wziętego do przypadku, będzie wynosiło w skali roku 12 tys. kWh. W kalkulacjach należy przyjąć, że w celu wygenerowania takiej ilości energii przez pompę ciepła, której współczynnik COP wynosi 5, z sieci elektrycznej trzeba pobrać około 2400 kWh energii elektrycznej.
Jaka moc instalacji fotowoltaicznej będzie wystarczająca do zaspokojenia w/w wymienionych potrzeb? Szacuje się, że w polskich warunkach instalacja fotowoltaiczna z każdego 1,25 kWp mocy jest w stanie wygenerować około 1000 kWh prądu rocznie. Oznacza to, że instalacja fotowoltaiczna o mocy 1 kWp zagwarantuje w skali roku od około 900 do 980 kWh energii elektrycznej. Obliczenia pokazują zatem, że do ogrzania domu i przygotowania ciepłej wody użytkowej dla przykładowego domu potrzebna jest instalacja fotowoltaiczna, której moc wynosi 2,5 do 3 kWp (warto w tym przypadku zostawić trochę zapasu mocy, aby w przyszłości nie musieć myśleć o rozbudowie instalacji PV).
Średnia cena zakupu i montażu pompy ciepła waha się między 35 a 50 tys. zł. Jeśli chodzi o instalację fotowoltaiczną, jej koszt to około 4-6 tys. zł za każdy 1 kWp mocy (80% ceny to zakup elementów systemu, a 20% to koszt jej montażu).
Uśredniając obliczenia, można przyjąć, że finalny koszt fotowoltaiki dla domu jednorodzinnego będzie wynosił między 10 a 18 tys. zł. Oznacza to, że za całą inwestycję właściciel domu będzie musiał zapłacić między 45 a 70 tys. zł.

Podsumowanie

Pompy ciepła do prawidłowego działania potrzebują energii elektrycznej. Oznacza to, że połączenie ich z systemem fotowoltaicznym to doskonały pomysł. Takie rozwiązanie pozwoli podwójnie obniżyć koszty ogrzewania domu.
Chcesz dowiedzieć się więcej? Skontaktuj się ze specjalistami hurtowni instalacyjnych Grupy Instal-Konsorcjum.

Autor: Aneta Wojtczak

Przeczytaj także:

• Jaka moc fotowoltaiki do pompy ciepła?
• Powietrzne pompy ciepła – dlaczego są tak popularne?

Zapraszamy także na tematyczne e-szkolenie IK:

Instal-Konsorcjum — Twój sprawdzony Partner!