Té sentit combinar una bomba de calor amb un sistema fotovoltaic? Els constructors d'habitatges tenen raó en fer-se aquesta pregunta, perquè si confieu en un sistema de calefacció sostenible, només pot ser correcte produir una part de l'electricitat necessària per al seu funcionament, oi?
Depenent de la situació inicial
La resposta curta és: Sí, és clar que té sentit. No obstant això, cal tenir en compte molts factors que influeixen en la resposta detallada:
- Quant espai habitable tinc?
- Quantes persones viuen a la llar (necessitat d'aigua calenta)?
- Quant espai disponible al terrat?
- Quina inclinació/orientació del sostre està disponible?
- Decisió: “inversió” vs. “costos de funcionament més elevats”
Una empresa especialitzada pot oferir assessorament i càlculs fiables per a la vostra situació.
Vols equipar una bomba de calor en un edifici antic? Això requereix més preguntes:
- Hi ha calefacció per terra radiant?
- La casa té un bon aïllament tèrmic?
- Hi ha prou espai a la casa/a la propietat?
Estudi de cas: bombes de calor d'aigua salada en combinació amb PV
Es van instal·lar 2 bombes de calor d'aigua salada (WP), cadascuna amb una potència de 6 kW amb un consum d'energia d'aproximadament 1,2 kW + 1,6 m³ d'emmagatzematge d'amortiment. Les bombes de calor petites tenen un menor consum d'energia, de manera que consumeixen de manera eficient la seva pròpia electricitat fins i tot amb un baix rendiment fotovoltaic. El sistema fotovoltaic es divideix en dues superfícies de coberta amb una inclinació de 25° i aconsegueix uns 16 kWp. El sistema s'ha de complementar amb un sistema d'emmagatzematge d'electricitat de 12 kWh per tal d'aconseguir un nivell encara més elevat d'autoconsum i d'autosuficiència.
Els 16 kWp són sobredimensionats?
Sí i no. Com més gran sigui la potència en kWp, més:
- menor percentatge d'autoconsum a l'estiu (=produeix electricitat més cara de la que l'alimentes)
- Major cobertura de les necessitats personals a l'hivern
Situació: Casa, família de 4 persones
Producció d'aigua calenta mitjançant bomba de calor d'aigua calenta, sense emmagatzematge d'electricitat
L'any en curs s'ha assolit un nivell d'autosuficiència del 71% des que va entrar en funcionament al juny. Un total del 16% de l'electricitat s'ha autoconsumat, amb aquest valor que ja puja al 45% a l'octubre (grau d'autosuficiència 70%) i a més del 70% al novembre (grau d'autosuficiència 60%).
Quan el sistema fotovoltaic produeix electricitat, els consumidors s'encenen tan bon punt s'assoleixen els valors límit establerts. Aquests s'estableixen deliberadament a un nivell baix per al funcionament d'hivern, de manera que es maximitzi l'ús de la seva pròpia electricitat i es redueixi la compra d'electricitat de la xarxa.
Buffer de canvi de joc
Si el sol brilla, la bomba de calor pot escalfar l'emmagatzematge d'amortiment. Tot i que l'eficiència disminueix a mesura que augmenta el nombre de graus en l'emmagatzematge d'amortiment, això ajuda -segons la proporció a l'espai habitable- a superar la nit següent o fins i tot l'endemà completament sense corrent elèctrica per a la calefacció. Fins i tot en la temporada en què el sol no es mostra amb tanta freqüència, és important un emmagatzematge amortidor perquè no hagis d'utilitzar electricitat externa per fer funcionar la bomba de calor. Afegir un sistema fotovoltaic només té sentit amb un emmagatzematge de memòria intermèdia de mida correcta.
Quan s'activaran quins consumidors:
- a partir de 400 watts de sortida fotovoltaica: bomba de calor d'aigua calenta amb 0,5 kW
- a partir de 1.000 watts de sortida fotovoltaica: WP Master 1,2 kW (=1,7 kW de consum=0,7 kW de subministrament de xarxa)
- a partir de 1.900 watts de sortida fotovoltaica: WP esclau 1,2 kW (=2,9 kW de consum=1,0 kW de subministrament de xarxa)
Resultat
La necessitat d'aigua calenta i energia de calefacció fins ara es pot cobrir completament amb FV durant aproximadament80% de tots els dies. Només els dies ennuvolats a l'hivern i quan hi hagi neu, la FV no produirà prou electricitat per fer funcionar les bombes de calor durant un període de temps suficient.
Al desembre s'esperen uns 500 kWh de rendiment. Per descomptat, aquests no són suficients per cobrir l'aigua calenta i l'energia de calefacció, però sí que ajuden a reduir els costos de producció d'aigua calenta i calefacció. Les bombes de calor de l'exemple es donen amb un valor COP (vegeu el quadre d'informació) de 4,81.
Coeficient de rendiment COP (EN14511)
El COP indica el valor de la producció de calor en relació a la potència elèctrica utilitzada en determinades condicions. Com més alt sigui el valor de COP, més eficient funciona la bomba de calor. Un valor de COP de 4 significa que 1 kWh d'electricitat es converteix en 4 kWh d'energia tèrmica.
Suposant que s'utilitzen 400 kWh dels 500 kWh esperats amb un valor de COP de 4,5, com a mínim es pot generar1.800 kWh d'energia tèrmica.
Conclusió
El període d'observació és massa curt per poder treure una conclusió ben fonamentada, perquè el període d'escalfament fosc està pendent.
No obstant això:
Invertir en un sistema fotovoltaic té més sentit,com més gran és el teu propi consum. Un altre avantatge: una bomba de calor creaindependència dels combustibles fòssilsi el sistema fotovoltaic ajuda a reduir ladependència de l'electricitat de la xarxaA més d'un sistema d'emmagatzematge d'energia, el sistema es millora significativament. Per descomptat, al principi hi hainversions, que tenen un impacte important en el finançament, sobretot a l'hora de construir una casa, però el resultat“menor costos de funcionament”val la pena per a molts. Això significa que els elevats costos d'inversió s'amorteixen de nou.
