Pompa ciepła i fotowoltaika to odnawialne źródła energii w nowoczesnym budownictwie Dotyczy to przede wszystkim samowystarczalności energetycznej. Jednym z rozwiązań jest połączenie pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną. Czy taka możliwość jest opłacalna?
Pompy ciepła za pomocą procesów termodynamicznych są w stanie przetworzyć energię pierwotną i dostarczyć ją do instalacji grzewczej zgodnie z zapotrzebowaniem. Niezbędne jest dodatkowe zasilanie, najczęściej prądem elektrycznym. Pompa ciepła umożliwia korzystanie z darmowej energii z gruntu, wody lub powietrza, jednak za sam transport tej energii należy zapłacić. Pompa ciepła doskonale sprawdza się w instalacjach niskotemperaturowych, a więc ogrzewaniu płaszczyznowym – podłogowym, ściennym lub sufitowym. Szczegóły działania pompy ciepła szerzej przedstawione zostały w artykule Pompa ciepła jako źródło ogrzewania.
Fotowoltaika jest procesem wytwarzania energii elektrycznej, która pochodzi z darmowego źródła – promieniowania słonecznego. Energia ta może być wykorzystana do zasilania zarówno niewielkich urządzeń przenośnych, jak i do ogrzewania pomieszczeń czy zasilania urządzeń domowych.
Podstawowym elementem instalacji są ogniwa fotowoltaiczne, które łączy się w moduły. W ogniwach następuje zjawisko fotowoltaiczne, w którym energia ze słońca przekształca się w prąd stały. Moduły zasilają falownik i tworzą panel fotowoltaiczny.
Prąd powstały w modułach jest przekazywany do falownika, który z kolei przekształca go na prąd zmienny, który odznacza się parametrami zgodnymi z tymi, które występują w domowych gniazdkach.
Zasada działania pompy ciepła opiera się na wykorzystaniu energii odnawialnej. Jednak by mogła działać niezbędne jest zasilanie energią elektryczną. Panele fotowoltaiczne wytwarzają darmowy oraz ekologiczny prąd. Połączenie dwóch urządzeń jest nie tylko korzystne dla środowiska, ale również finansów. Pompa ciepła ponadto zwiększa konsumpcję energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej. Dzięki temu wytworzony prąd wykorzystać można 1:1.
Jednak panele fotowoltaiczne największy pobór energii elektrycznej mają w okresie letnim, a pompa zazwyczaj użytkowana jest w okresie zimowym. Jak więc to pogodzić? Pompa ciepła może służyć także do podgrzewania wody użytkowej. W ten sposób energia elektryczna może zostać magazynowana. To za pomocą akumulatora, którego rolę pełni instalacja c.w.u. Instalacja w zbiorniku pompy grzałki umożliwia skuteczne wykorzystywanie wyprodukowanej energii.
Inwestycja w pompę ciepła jest bardziej opłacalna w połączeniu z instalacją fotowoltaiczną. Dlaczego? Właśnie poprzez zwiększenie stopnia wykorzystania całej energii elektrycznej. Wówczas użytkownik nie ponosi strat związanych z oddawaniem nadmiaru prądu do sieci. Warto pamiętać także, że energia elektryczna i cieplna z odnawialnych źródeł to także brak emisji szkodliwych substancji.
Polish