Tepelné čerpadlo a fotovoltaika

Fotovoltaika na ohrev vody aj prevádzku tepelného čerpadla

Tepelné čerpadlá sa považujú za najúčinnejší vykurovací zdroj, pretože dokážu preniesť trojnásobok tepelnej energie oproti elektrickej energii, ktorú spotrebujú. Nakoľko majú nízke príkony, za zdroj napájania je ideálne zvoliť fotovoltaiku. Fotovoltické systémy vyrábajú elektrickú energiu zo slnka. Hoci počas letných mesiacov vykurovanie nepotrebujete, fotovoltaiku môžete využiť na prípravu teplej úžitkovej vody. Uplatnenie nájde aj pri vyhrievaní alebo chladení bazéna, prípadne na vykurovanie počas chladnejších letných nocí. V prípade dostatku slnečného žiarenia tak viete vykurovať, chladiť aj ohrievať teplú úžitkovú vodu takmer zadarmo.

Vo fotovoltaických systémoch sú zdrojom elektriny fotovoltaické články, tie tvoria polovodičové dosky a práve pri dopade slnečného žiarenia na polovodič nastáva takzvaný fotoelektrický jav. Na fotovoltickom článku vznikne nízke jednosmerné elektrické napätie a spojením viacerých článkov potom vzniká fotovoltický panel s vyšším napätím. Fotovoltaický systém vzniká spájaním týchto panelov. Z tohto jednosmerného systému potom striedač pretransformuje napätie na striedavý prúd 230 V/50 Hz, ktorý je vhodný nielen na napájanie tepelného čerpadla, ale aj domácich spotrebičov.

Ohrev vody fotovoltaikou je efektívnou investíciou, pretože má vyššiu účinnosť v porovnaní s klasickým ohrevom vody. Výhodou je každomesačné zníženie nákladov a teda finančná úspora. Ak budete používať na ohrev vody fotovoltiku, prispejete tým k podpore obnoviteľných zdrojov a uľavíte našej prírode. Údržba je takmer nulová a životnosť tohto systému vysoká.

Ak si chcete k tepelnému čerpadlu zaobstarať fotovoltiku, nie je nutná inštalácia solárnych kolektorov. Solárne kolektory slúžia iba na ohrev vody, no fotovoltické panely vyrábajú elektrickú energiu na ohrev vody elektrickou špirálou.

Inteligentné využívanie energie

Pri prevádzke tepelného čerpadla s fotovoltaikou sa využíva regulácia nespotrebovanej energie pomocou moderných systémov. Tie dokážu sami rozpoznať množstvo prebytkovej energie z fotovoltiky a potom regulovať tepelné čerpadlo. Vzniká tak rovnováha medzi spotrebou a vyrábaním elektriny.

Zvyšnú energiu systém použije k napájaniu domácich spotrebičov, akými sú práčka, sušička, umývačka riadu a podobne. Do úvahy pripadá tiež nabíjanie elektromobilu pomocou nabíjacej stanice. Cez deň fotovoltaika zaistí maximum energie vyrobenej zo slnka a to čo sa nespotrebuje uloží, aby bola energia dostupná aj v noci.

Smart Grid modul dodá energiu tam, kde je to najvýhodnejšie

Tepelné čerpadlá značky Grubmann majú modul Smart Grid ready (SG ready modul), ktorý umožňuje inteligentnú integráciou s elektrickou sieťou a vie optimalizovať spotrebu energie. Samozrejme, platí to aj pri používaní tepelného čerpadla s fotovoltaikou. SG ready modul prijíma informácie z riadiaceho SG modulu a prúd z fotovoltaiky dodáva tam, kde je to ekonomicky najvýhodnejšie.

Ak vzniknú prebytky vo fotovoltaických článkoch, SG ready modul začne zásobovať prúdom priamo tepelné čerpadlo. Tepelné čerpadlo vtedy vie, že nemusí ohrievať teplú úžitkovú vodu (TÚV) cez výmenník. Voda sa bude zohrievať v zásobníku pomocou elektrickej špirály. 

Prebytky z fotovoltaiky uskladníte v batériách

Ak vám bude predsa len vznikať prebytočná elektrina, tá sa dá uskladniť vo fotovoltických batériách. Ďalšie prebytky môžete vracať do siete, avšak vopred si treba s poskytovateľom dohodnúť príslušnú odbernú tarifu. V tomto prípade je potrebný aj špeciálny striedač, ktorý umožní synchronizáciu so sieťou. Ide o takzvaný hybridný fotovoltaický systém. Niektorí dodávatelia elektriny ponúkajú službu virtuálnej batérie, kde sa prebytočná elektrina odovzdá do siete. Výhodou je, že neskôr si ju môžete v rovnakom množstve vziať späť za distribučný alebo fixný mesačný poplatok.

Prevádzku tepelného čerpadla s fotovoltikou je vhodné správne nadimenzovať už pred začiatkom používania. Preto sa neváhajte obrátiť na nás. Bližšie informácie získate v našom showroome, prípadne telefonicky alebo emailom. Pri nesprávnom nadimenzovaní budete mať vysoký výkon panelov a prebytky energie nebudete vedieť efektívne využiť, čím sa návratnosť investície zbytočne predĺži. Platí to aj v prípade, ak sa systém podcení, pretože pri nízkom výkone panelov zas nebudete vedieť vyprodukovanú elektrinu rozumne využiť. Naopak, ak je všetko nastavené optimálne, používaním tepelného čerpadla a fotovoltaiky značne ušetríte.

Akumulačná nádrž pre vyrobenie tepla

V období, keď je slnka menej, treba rátať s tým, že fotovoltaické panely vyrobia podstatnej menej energie než v čase slnečných dní. V noci fotovoltaika nefunguje vôbec a počas zimy alebo zamračených dní je výroba energie minimálna. Myslite na to, pretože inak môžete zostať bez elektriny, vykurovania aj teplej vody. Aby ste tomuto predišli, musíte byť pripojení k rozvodnej sieti alebo mať dostatočnú kapacitu batérií.

Možnosťou je tiež akumulačná nádrž. Teplo, ktoré si vyrobíte vopred, si do tejto nádrže uložíte a použijete neskôr. Skvele vám na to poslúži aj samotné tepelné čerpadlo. Niektoré nádrže umožňujú aj zapojenie prídavnej elektrickej vykurovacej vložky. Predimenzovať fotovoltický systém by bolo neekonomické, preto myslite na to, že v zime nebude jeho výkon dostatočný. Tepelné čerpadlo teda budete musieť v zimných mesiacoch napájať elektrinou z rozvodnej siete.

Tepelné čerpadlo a fotovoltaika sú vhodnou kombináciou pre ekonomickú efektívnosť

Fotovoltiku je možné dodatočne namontovať k tepelnému čerpadlu, no výhodnejšie je plánovať ich spolu. Bez ohľadu na to, či siahnete po prvom alebo druhom riešení, zvýšite si ekonomickú efektívnosť vašej domácnosti.

Základom funkcie tepelného čerpadla je chladiaci okruh a v okruhu sa tepelná energia z prostredia privádza na vyššiu teplotnú úroveň. Preto sa skvele hodí na vykurovanie i ohrev teplej úžitkovej vody. Ak skombinujete tepelné čerpadlo s fotovoltaikou, znížite náklady na elektrickú energiu pre čerpadlo a zároveň zvýšite ekonomickú efektívnosť fotovoltického systému. Vysoká vlastná spotreba energie vytvorenej solárnym systémom je totižto momentálne efektívnejšia než jej dodávanie do verejnej siete.

Oplatí sa kombinácia tepelného čerpadla a fotovoltaiky vždy?

Či sa vám kombinácia tepelného čerpadla a fotovoltaiky oplatí, to je dôležité vopred prepočítať a systém potom nastaviť tak, aby ste maximum vyrobenej energie dokázali spotrebovať. Úspory zvýšite, ak budete tepelné čerpadlo využívať nielen počas zimy na vykurovanie, ale aj počas leta na chladenie domácnosti. Spätný chod tepelného čerpadla zabezpečí, že ho využijete namiesto klimatizácie. Všetky tepelné čerpadlá Grubmann vedia aj chladiť. Výhodou používania fotovoltaiky je tiež to, že tepelnému čerpadlu šetrí prevádzkové hodiny, čím predlžuje jeho životnosť. Pokiaľ pripojenie fotovoltaiky nie je vhodné pre vašu domácnosť, tepelné čerpadlo je možné zapojiť aj samostatne ako klasický spotrebič.

Uvedieme si modelový príklad, na ktorom prepočítame, koľko viete používaním fotovoltiky a tepelného čerpadla ušetriť. Za príklad berieme rodinný dom s podlahovou plochou 100 metrov štvorcových, v ktorom bývajú 2 dospelé osoby. 

Návratnosť investície je individuálnou záležitosťou a pôsobí na ňu viacero faktorov. Všeobecne sa ale dá povedať, že ak ste bežná domácnosť, ktorá žije v rodinnom dome, kombináciou tepelného čerpadla a fotovoltaiky ušetríte viac, než keby ste mali len jednu z týchto technológií. Súčasne totižto šetríte za vykurovanie, chladenie, ohrev vody aj prevádzku domácich spotrebičov. Ak vezmeme do úvahy vyššie uvedený modelový príklad, návratnosť samotnej fotovoltaiky by bola necelých 7 rokov. Pri kombinácii tepelného čerpadla s fotovoltaikou to bude niečo málo cez 4 roky.

Využite štátnu dotáciu na tepelné čerpadlo a fotovoltaiku

Hoci je počiatočná investícia do tepelného čerpadla a fotovoltaiky vyššia, pomocou národného programu Zelená domácnostiam vám štát vie prispieť značnou sumou. Netreba zabudnúť na to, že kombináciou tepelného čerpadla a fotovoltaiky si zabezpečíte stabilné ceny energií na dlhé roky vopred a investované peniaze sa vám po čase vrátia.

Bonusom je ekologickosť celého systému, pretože tepelné čerpadlo využíva obnoviteľnú energiu. V našom prípade je to energia zo vzduchu a vody. Čerpadlo navyše neprodukuje žiadne splodiny a tým pádom neznečisťuje ovzdušie. Fotovoltaické panely sú rovnako šetrné k prírode, pretože elektrickú energiu vyrábajú premenou slnečného žiarenia. Fotovoltaika nepotrebuje žiadnu špeciálnu údržbu, poteší vás teda aj bezproblémová prevádzka.

Ak bude vaša žiadosť o štátnu dotáciu schválená, na tepelné čerpadlo môžete získať finančný príspevok až do výšky 4.370 EUR a na fotovoltaiku do 4.025 EUR. Tým sa výrazne znížia počiatočné náklady.

Neváhajte nás kontaktovať

Prevádzku tepelného čerpadla s fotovoltaikou treba vopred naplánovať a prispôsobiť individuálnym potrebám konkrétnej domácnosti. Neváhajte nás kontaktovať pre individuálny výpočet, pri ktorom zohľadníme vaše spotrebiteľské správanie. Vďaka tomu pre vás vyberieme tepelné čerpadlo s optimálnym výkonom a navrhneme k nemu aj najvhodnejší fotovoltaický systém.