Sistemul fotovoltaic și pompa de căldură: ce aduce cu adevărat această combinație

O instalație fotovoltaică pe acoperiș și o pompă de căldură în pivniță: sună ca o casă care se încălzește singură. Lucrurile nu sunt chiar atât de simple. Cele două se potrivesc bine, dar mai ales primăvara, vara și toamna. În mijlocul iernii, cea mai mare parte a energiei electrice trebuie în continuare cumpărată din rețea. Cine știe acest lucru dinainte nu va fi dezamăgit ulterior.

De ce această combinație are sens în principiu

klimaaktiv recomandă în mod expres această combinație. Motivul: o pompă de căldură transformă o kilowatt-oră de energie electrică în mai mulți kilowați-oră de căldură. Fiecare kilowatt-oră produs în regie proprie care alimentează pompa de căldură este astfel multiplicat. Pe parcursul întregului an, conform klimaaktiv, o parte semnificativă din energia necesară pompei de căldură poate fi generată pe propriul acoperiș.

La aceasta se adaugă autoconsumul. Energia electrică pe care o consumi tu însuți nu mai trebuie cumpărată. Pompa de căldură este un consumator mare, care poate prelua în mod util o parte din surplus. Conform klimaaktiv, în rețea se injectează doar ceea ce rămâne după acoperirea consumului casnic, a încălzirii și a apei calde. klimaaktiv menționează ca avantaje un autoconsum mai mare și o rentabilitate crescută a instalației fotovoltaice.

Așteptarea realistă pentru iarnă

Aici apare cea mai frecventă neînțelegere. Pompa de căldură are nevoie de cea mai mare cantitate de energie electrică exact atunci când soarele oferă cel mai puțin.

Ghidul de orientare al organizației klimaaktiv oferă cifre concrete: într-o zi medie de decembrie, o instalație fotovoltaică produce doar aproximativ 1 kWh de energie electrică per kilowatt-peak de putere instalată. În mijlocul iernii, energia solară proprie acoperă doar o parte minimă din necesarul pentru încălzire și apă caldă. Restul provine din rețea. De asemenea, a doua broșură a organizației klimaaktiv menționează lunile noiembrie, decembrie și ianuarie ca fiind luni cu o producție de energie electrică relativ scăzută.

Situația este diferită la începutul și la sfârșitul iernii: atunci instalația fotovoltaică poate produce cu siguranță mai mult decât are nevoie gospodăria, iar pompa de căldură poate utiliza această energie.

Un test bun înainte de planificare: klimaaktiv recomandă să soliciți echipei de proiectare să calculeze pentru o zi tipică de iarnă cât produce instalația fotovoltaică și de cât curent au nevoie încălzirea și apa caldă. Ca exemplu, ghidul menționează ziua de 21 ianuarie la o medie zilnică de 0 °C. Atunci vezi negru pe alb la ce să te aștepți în timpul iernii.

Programarea preparării apei calde la orele prânzului

Cea mai simplă și eficientă metodă nu costă nimic: setează intervalul orar pentru prepararea apei calde în perioada în care strălucește soarele. Ca exemplu, klimaaktiv menționează începutul după-amiezii.

De ce funcționează acest lucru: un rezervor de apă caldă este un acumulator de căldură. Conform ghidului, un rezervor de 300 de litri poate stoca aproximativ 9 kWh de căldură, pentru care pompa de căldură are nevoie de circa 2 până la 3 kWh de energie electrică. Această cantitate poate fi acoperită cu ușurință de pe propriul acoperiș într-o zi însorită. Ghidul menționează, de asemenea, că în lunile mai însorite, stocarea sub formă de apă caldă este o variantă mai rentabilă decât stocarea într-o baterie.

Acest lucru poate merita chiar și fără o instalație fotovoltaică. Conform E-Control, de la 1 aprilie până la 30 septembrie, între orele 10 și 16, partea variabilă a tarifului de utilizare a rețelei este cu 20 la sută mai mică, dacă contorul tău inteligent (Smart Meter) măsoară valori la fiecare sfert de oră. Mai multe detalii în articolul Tariful de energie electrică pentru pompa de căldură.

Casa ca acumulator

În cazul încălzirii prin pardoseală, și șapa stochează căldură. Ghidul oferă o regulă generală: un metru pătrat de pardoseală corespunde unui rezervor de apă de aproximativ 10 litri, la o diferență de temperatură de 5 grade. În zilele însorite din perioadele de tranziție, pompa de căldură poate încălzi ceva mai mult la prânz, iar casa va elibera căldura pe parcursul serii.

Nu ar trebui să exagerezi. Cine supraîncălzește semnificativ încăperile pierde mai multă căldură și nu se va simți mai confortabil. Cel mai bine este să stabilești împreună cu instalatorul care este marja de temperatură potrivită.

Sistemul de control: de la simplu la automat

Există trei niveluri:

1. Program orar. Apă caldă și, eventual, o ușoară creștere a temperaturii de încălzire la prânz. Funcționează pe aproape orice sistem de reglare și nu necesită tehnologie suplimentară.

2. SG-Ready. Aceasta este o etichetă pentru pompele de căldură al căror sistem de reglare poate fi integrat, conform ghidului, într-o rețea electrică inteligentă (Smart Grid). Prin această interfață, de exemplu, un manager de energie poate transmite un semnal pompei de căldură atunci când există un surplus de energie solară. Modul în care reacționează pompa de căldură depinde de aparat și de setări. Dacă aparatul tău are această interfață, poți afla din datele tehnice ale aparatului sau îl poți întreba pe instalator.

3. Managementul energiei. Un sistem propriu măsoară continuu producția și consumul și controlează pompa de căldură, apa caldă și, eventual, stația de încărcare (Wallbox). Ghidul precizează că, pentru optimizarea funcționării în vederea utilizării energiei proprii, este necesar un sistem de control dedicat. Cu un sistem de control inteligent, ponderea autoconsumului unei instalații fotovoltaice poate fi mărită cu aproximativ o cincime, conform ghidului.

Pentru majoritatea gospodăriilor, nivelul 1 aduce deja o mare parte din beneficii. Nivelurile 2 și 3 merită în special dacă în casă există deja un manager de energie sau o stație de încărcare auto (Wallbox).

Cât de mare ar trebui să fie instalația fotovoltaică

Această întrebare ține de planificare. klimaaktiv recomandă pentru o casă unifamilială cu pompă de căldură dimensiuni economice pentru sistemul fotovoltaic între 5 și 10 kWp, ceea ce corespunde unei suprafețe de acoperiș de aproximativ 25 până la 55 de metri pătrați. O instalație mai mare crește în special surplusul din timpul verii, nu și randamentul în luna decembrie.

La ce ar trebui să fii atent

• Eficiența rămâne mai importantă decât autoconsumul de energie electrică. Nici energia solară nu este nelimitată. O curbă de încălzire bine reglată economisește iarna mai mult decât orice sistem de control, deoarece funcționează în lunile în care sistemul fotovoltaic abia dacă produce ceva.
• Nu ridica inutil temperatura apei calde. Temperaturile mai ridicate reduc coeficientul de performanță. Lasă-l pe instalator să îți spună ce temperatură este rezonabilă pentru instalația ta.
• Măsoară rezultatul. Dacă această combinație dă roade, vei vedea pe indexul contoarelor, nu după intuiție. Cum se face acest lucru este explicat în articolul Verifică singur consumul de energie electrică.

Subvențiile pentru instalațiile fotovoltaice și pompele de căldură se schimbă în mod constant. Poți găsi situația actuală pentru landul tău federal în Förderübersicht (Prezentarea generală a subvențiilor) și în Förder-Manager (Managerul de subvenții).