Instalacja fotowoltaiczna - jak to działa i kiedy się sprawdza?

Zastosowanie systemu grzewczego na bazie pompy ciepła zasilanej energią elektryczną pozwala na efektywne wykorzystanie energii na własne potrzeby. Produkowana energia elektryczna bilansuje się z energią zużywaną, a rachunki za prąd sprowadzają się do niewielkich opłat stałych.

Zasada działania

Podstawowy zestaw instalacji fotowoltaicznej NIBE PV składa się z paneli fotowoltaicznych NIBE PVK, inwertera NIBE PVI oraz uchwytów montażowych NIBE PRM. Promienie słoneczne uderzają w zbudowane z ogniw fotowoltaicznych panele zamieniając energię słoneczną w prąd elektryczny (prąd stały). Za pomocą falownika (inwertera) prąd stały przekształcany jest w prąd przemienny. Umieszczony w odpowiedniej lokalizacji falownik, np. na poddaszu, w pomieszczeniu gospodarczym lub kotłowni, podłączony jest do elektrycznej tablicy rozdzielczej budynku, która z kolei podłączona jest do sieci elektroenergetycznej.

Instalacja fotowoltaiczna współpracująca z pompą ciepła wyposażona jest dodatkowo w moduł komunikacyjny NIBE EME, dzięki któremu cały układ pracuje z najwyższą wydajnością wówczas, gdy sprężarka pompy ciepła jak i inne urządzenia w budynku wykorzystują największą ilość energii elektrycznej.

Systemy fotowoltaiczne NIBE PV dostępne są w zestawach o mocy 3, 4, 5, 6, 9, 12, 15 i 24 kW. Panele można dodawać lub usuwać w celu uzyskania instalacji solarnej optymalnie dopasowanej do potrzeb i powierzchni dachu budynku. Dzięki zastosowaniu pakietu paneli fotowoltaicznych składającego się z 10-40 paneli można uzyskać zestawy od 3 do 12 kW. Do większych instalacji stosowane są pakiety 15 i 24 kW, które można pomnożyć do pożądanej wydajności. Panele słoneczne mogą być montowane na rożnych rodzajach powierzchni dachów dzięki specjalnie dedykowanym do tego uchwytom.

Magazynowanie energii

Wyprodukowaną w panelach energię można w całości zużywać na potrzeby własne, gromadząc nadwyżki w akumulatorach (instalacja off-grid) lub przyłączyć instalację do sieci i w niej magazynować nadwyżkę energii (instalacja on-grid). Aby umożliwić funkcjonowanie instalacji w trybie on-grid, niezbędnym jest podpisanie odpowiedniej umowy z zakładem energetycznym i zostanie prosumentem, czyli jednocześnie producentem i konsumentem energii. System opustu polega na bezgotówkowym rozliczaniu z zakładem energetycznym energii zużytej w budynku i wyprodukowanej z przydomowej mikro elektrowni.

Ilość energii, którą właściciel mikroinstalacji może odebrać z sieci zależy od jej mocy. Instalacje do 10 kW pozwalają na odebranie 80% energii oddanej do sieci, zaś instalacje powyżej 10 kW umożliwiają odbiór 70% oddanej energii. Najkorzystniej jest więc jak najwięcej energii konsumować w czasie rzeczywistym. Wtedy możliwe jest wykorzystanie 100% wyprodukowanej energii. Należy zaznaczyć, że po roku niewykorzystany w ramach opustu nadmiar energii elektrycznej staje się przychodem zakładu energetycznego, z tego względu moc instalacji PV powinna być optymalnie dobrana do przewidywanego zużycia energii.

Czy pompa ciepła współpracująca z instalacją PV się opłaca?

Podjęcie decyzji o instalacji pompy ciepła oraz paneli fotowoltaicznych już na etapie projektowania domu, pozwala na znaczne zminimalizowanie kosztów inwestycyjnych. Pompa ciepła może być umieszczona praktycznie w dowolnym pomieszczeniu nie zajmując na podłodze więcej niż 0,5 m2. Oznacza to, że inwestor nie musi budować kotłowni, komina czy magazynu opału. Wykorzystanie dachu o prostej konstrukcji (płaskiej albo jedno lub dwuspadowej), często pozwala dodatkowo obniżyć koszty inwestycji, co w konsekwencji w pełni lub częściowo może pokryć koszty inwestycyjne instalacji fotowoltaicznej.

Dodatkowym wsparciem finansowym na zakup nie tylko paneli fotowoltaicznych NIBE PV, ale także pompy ciepła NIBE może być dofinansowanie w ramach rządowego programu Czyste Powietrze, programu Mój Prąd oraz organizowanych przez producentów pomp ciepła promocji np. "Szwedzkiej Dotacji do pomp ciepła NIBE". Szwedzką Dotację marki NIBE, można łączyć z ulgą podatkową, dotacją w ramach programu NFOŚiGW Czyste Powietrze oraz rządowego programu Mój Prąd.

Przykładem dobrej współpracy nowoczesnego systemu grzewczego i instalacji PV jest osiedle domów jednorodzinnych w Mławie. Inwestycja obejmuje już kilkadziesiąt domów w zabudowie szeregowej i powstają kolejne. W każdym z nich zainstalowana jest powietrzna pompa ciepła NIBE SPLIT 8 kW o modulowanej mocy grzewczej oraz zestaw składający się z 27 paneli fotowoltaicznych o łącznej mocy 7,4 kW. Każdy segment ma powierzchnię około 90 metrów kwadratowych, a w całym domu zainstalowane jest ogrzewanie podłogowe. Rachunki mieszkańców za ogrzewanie oraz energię elektryczną to niemal zero złotych. Co dwa miesiące płacą jedynie rachunek rzędu 30-40 złotych (czyli równy kosztowi opłat stałych za prąd).

Jak widać tego typu synergia systemów jest opłacalna w nowym budownictwie. Ale i w starym budownictwie, przy prawidłowo wykonanej termomodernizacji, takie rozwiązania się sprawdzają.