Na papierze rachunki miały być bliskie zeru. Zimą pompa ciepła pokazała drugą stronę fotowoltaiki

Pompy ciepła i fotowoltaika uchodzą za idealne połączenie. W teorii wszystko wygląda bardzo dobrze, panele produkują prąd, który zostaje zużyty przez pompę ciepła. Problem zaczyna się zimą, gdy zapotrzebowanie na prąd rośnie. System net-billing sprawia, że ważny staje się moment produkcji i zużycia energii, a roczny bilans wcale nie musi być tak korzystny jak teoretyczne wyliczenia.
- Roczny bilans – teoria, a praktyka
- Rozliczenie prosumentów w systemie net-billing
- Jak zwiększyć opłacalność instalacji?
Roczny bilans – teoria, a praktyka
Choć połączenie pomp ciepła i fotowoltaiki może przynieść korzyści, nie prowadzi do tak dużych oszczędności. Pompa wykorzystuje energię elektryczną do pobierania ciepła z otoczenia, a instalacja fotowoltaiczna zapewnia jej część potrzebnego prądu. Takie rozwiązanie może ograniczyć koszty eksploatacji budynku i na papierze wydaje się bardzo rozsądnym pomysłem.
Niestety oba urządzenia pracują w zupełnie innych, sezonowych rytmach. Panele fotowoltaiczne osiągają największą wydajność wiosną i latem. Długie dni i intensywne nasłonecznienie pozwalają na wydajną produkcję prądu. W tym okresie produkcja prądu z paneli może być kilkukrotnie większa w porównaniu z okresem jesiennym i zimowym. Bez względu na rodzaj instalacji fotowoltaicznej, jesienią i zimą proces produkcji znacząco spada. W tym samym czasie rozpoczyna się sezon grzewczy, a pompa ciepła potrzebuje znacznie więcej energii elektrycznej. Jest to dość duży problem, którego nie da się obejść za pomocą magazynu energii.
W teorii instalacja fotowoltaiczna może w ciągu roku wyprodukować tyle energii elektrycznej, ile zużywa pompa ciepła. Niestety w praktyce okazuje się, że właściciel budynku nadal musi kupować duże ilości prądu z sieci. Dzieje się tak dlatego, że nadwyżki produkcji energii powstają wtedy, gdy zapotrzebowanie pompy ciepła utrzymuje się na niskim poziomie. Nadprodukcja zostaje przekazana do sieci i rozliczona w systemie net-billing. Zimą sytuacja się odwraca. Panele produkują mniej energii, a pompa ciepła potrzebuje prądu z sieci. Takie niedopasowanie sezonowe dwóch technologii często staje się źródłem rozczarowań inwestorów.
Rozliczenie prosumentów w systemie net-billing
Nowi prosumenci rozliczają się z dostawcami energii w systemie net-billing. W tym przypadku energia oddawana do sieci jest rozliczana wartościowo. Nie ma możliwości przesłania energii do sieci w porze letniej i odebrania identycznej ilości w okresie zimowym. Wprowadzona do sieci nadwyżka energii ma określoną wartość, zapisaną na depozycie prosumenckim. Z kolei energia pobrana z sieci jest rozliczana zgodnie z aktualnymi zapisami umowy. Często okazuje się, że cena energii wprowadzonej do sieci jest znacznie niższa od stawki, którą trzeba zapłacić za pobór prądu od dostawcy.
System rozliczeń net-billing sprawił, że najbardziej opłacalne stały się instalacje, które mają wysoką autokonsumpcję. Dlatego wysoka, średnioroczna wartość produkcji energii przez panele fotowoltaiczne nie gwarantuje niskich rachunków ani nie oznacza samowystarczalności energetycznej.
Autokonsumpcja polega na bieżącym zużyciu produkowanej energii elektrycznej na potrzeby gospodarstwa domowego. Dużym ułatwieniem tego procesu stały się magazyny energii, które potrafią przechować prąd zmagazynowany za dnia i przekazać go do domowej instalacji po zapadnięciu zmroku. Niestety magazyn energii nie jest w stanie zrekompensować niedopasowania sezonowego paneli i pomp ciepła. Nawet lepszej jakości magazyn energii nie jest w stanie zmagazynować dużej ilości prądu w porze letniej i przekazać go dopiero zimą. Rozwiązanie zmienia sposób dobowego zarządzania energią, ale nie pomoże z problemami sezonowymi.

Jak zwiększyć opłacalność instalacji?
Pomimo pewnych problemów z niedopasowaniem sezonowym, instalacje z pompami ciepła i fotowoltaiką mogą być bardzo opłacalne. O opłacalności całej inwestycji decyduje dopasowanie do rzeczywistego zapotrzebowania budynku. Znaczenie ma jakość izolacji, powierzchnia ogrzewania, sprawność pompy, zużycie ciepłej wody oraz temperatura zasilania instalacji. Wszystkie te parametry pozwalają określić optymalną moc urządzeń.
Opłacalność inwestycji zwiększa się również przy zwiększeniu autokonsumpcji. Jeśli instalacja na to pozwala, część pracy pompy ciepła można przesunąć na godziny w których występuje produkcja prądu przez panele fotowoltaiczne. Z pomocą przychodzi też ogrzewanie ciepłej wody użytkowej w godzinach największego nasłonecznienia.
Pewnym rozwiązaniem stają się też magazyny energii. Co prawda nie rozwiązują one problemu na cały sezon grzewczy, jednak pomagają zwiększyć autokonsumpcje wyprodukowanej energii elektrycznej. Magazyny energii mogą być dodatkowym ułatwieniem, jeśli w domu znajduje się system klimatyzacji. Energia pozyskana w letni dzień może zostać przekazana do systemu klimatyzacji w godzinach, w których wszyscy domownicy znajdują się w budynku. W ten sposób zwiększa się komfort użytkowania pomieszczeń w najcieplejszym okresie roku.
Ostatnim, ale bardzo ważnym czynnikiem jest prawidłowe ustawienie pompy i instalacji grzewczej. Odpowiednie wyregulowanie instalacji pozwala zmniejszyć pobór prądu z sieci. W ten sposób połączenie pompy ciepła i fotowoltaiki może tworzyć korzystny ekonomicznie zestaw.