Ile energii zużywa pompa ciepła? W jakim stopniu zużycie pokrywa się z produkcją z PV?

Ile energii realnie zużywa pompa ciepła w domu jednorodzinnym w ciągu roku? Jak wygląda połączenie fotowoltaiki z pompą ciepła i czy instalacja PV jest w stanie pokryć zapotrzebowanie na energię elektryczną na rzecz pompy ciepła? Rok 2021 się skończył, więc możemy go podsumować. Przedstawiamy dane prosto od inwestora, którego system grzewczy połączony z fotowoltaiką obserwowaliśmy przez cały rok. 

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Dzięki fotowoltaice, oprócz pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną do prania, gotowania, czy oglądania telewizji, można również zapewnić “paliwo” do ogrzewania elektrycznego - pompy ciepła. Do tej pory, ze względu na system opustów takie połączenie było uznawane za najbardziej efektywne ekonomicznie: nadwyżki energii wyprodukowane w lecie mogły zostać “zmagazynowane” w sieci i odebrane w zimie lub wieczorami. Dzięki temu, inwestorzy mogli cieszyć się samowystarczalnym systemem grzewczym. 

W związku z nowelizacją ustawy o OZE, system opustów przestanie obowiązywać od kwietnia 2022 roku. Tym samym nadwyżek energii nie będzie można odebrać w sezonie grzewczym. Przyjrzyjmy się, w jaki sposób energia zużywana przez pompę ciepła pokrywa się z energią produkowaną przez instalację fotowoltaiczną w ciągu roku. Dodajmy, że analizowana instalacja, to instalacja prosumencka. Inwestor przyłączył do sieci instalację fotowoltaiczną o mocy 9,86 kWp w grudniu 2019 roku, a pompę ciepła zainstalował w listopadzie 2020 roku.

Dom inwestora

Dom inwestora to budynek jednorodzinny, piętrowy z dachem dwuspadowym wykonanym z dachówki ceramicznej. Dom znajduje się w Małopolsce, w podkrakowskiej miejscowości. Jest to III strefa klimatyczna, a więc obliczeniowa temperatura zewnętrzna dla tego budynku wynosi -20 st. C. Budynek ma 135 m2 powierzchni użytkowej. Dom jest dobrze ocieplony, a przegrody spełniają wymagania określone w Warunkach Technicznych WT 2017. Ciepło w domu jest rozprowadzane za pomocą ogrzewania podłogowego, a obliczeniowa temperatura wewnętrzna wynosi 21 st.C.

W grudniu 2019 roku inwestor przyłączył do sieci instalację fotowoltaiczną o mocy 9,86 kWp. Instalacja jest skierowana na południe, a została oparta o moduły monokrystaliczne MWT mocy 340 Wp. Produkcję energii z tej instalacji obserwowaliśmy przez cały 2021 rok, więc wiemy ile i w jakich miesiącach instalacja produkuje najwięcej energii. Pod koniec października 2020 inwestor zamienił kocioł gazowy na powietrzną pompę ciepła typu SPLIT o mocy maksymalnej 7,54 kW dla A7/W35 i mocy maksymalnej 6,67 kW przy A-7/W35. W związku z tym, przez cały 2021 rok w budynku była wykorzystywana pompa ciepła, która ogrzewała budynek i przygotowywała ciepłą wodę użytkową.

pompa ciepła Viessmann
Pompa ciepła w domu inwestora, fot. Globenergia

Zobaczmy w jaki sposób w 2021 roku produkcja energii pokrywała się ze zużyciem.

Zużycie energii

Zużycie energii u inwestora na potrzeby inne niż ogrzewanie w ciągu roku jest w miarę stabilne i waha się od 239 kWh do 460 kWh w ciągu miesiąca. W sumie na potrzeby bytowe w domu inwestora zużyto 4285 kWh w 2021 roku. Z kolei na potrzeby ogrzewania i ciepłej wody użytkowej, pompa ciepła potrzebowała 4998 kWh.

Porównanie zużycia i produkcji energii w domu inwestora

W ciągu całego roku instalacja fotowoltaiczna o mocy 9,86 kWp wyprodukowała 10,06 MWh, więc w całości pokryła zapotrzebowanie na energię elektryczną. Zobaczmy jak kształtowało się zużycie energii i produkcja w poszczególnych miesiącach 2021 roku.

Porównanie zużycia energii i produkcji z mikroinstalacji o mocy 10 kWp w 2021 r.

Największe zapotrzebowanie na energię elektryczną było odczuwalne w styczniu, lutym oraz grudniu. Niestety w tych miesiącach produkcja energii z instalacji fotowoltaicznej jest najmniejsza. Z kolei najwięcej zielonej energii zostało wyprodukowane w połowie roku - wtedy też zużycie było najmniejsze. Jak widać, wykresy produkcji i zużycia osiągają piki w przeciwnych miesiącach. Inwestor, którego system grzewczy obserwujemy jest prosumentem. W związku z tym takie rozbieżności nie stanowią problemu. Najlepszym miesiącem pod kątem pokrycia produkowanej i zużywanej energii okazał się marzec, w którym instalacja PV wyprodukowała 862 kWh, a zużycie energii wyniosło 928 kWh. Wykres pokazuje, że po zmianie systemu rozliczeń dobór pompy ciepła i fotowoltaiki będzie dużo bardziej skomplikowany.

Zobacz również