Isı pompasını fotovoltaik sistemle birleştirmek mantıklı mı? Ev inşaatçıları bu soruyu kendilerine sormakta haklılar, çünkü eğer sürdürülebilir bir ısıtma sistemine güveniyorsanız, işletme için gereken elektriğin yalnızca bir kısmını kendiniz üretmeniz doğru olabilir, değil mi?
Başlangıçtaki duruma bağlı olarak
Kısa cevap şu: Evet, elbette mantıklı. Yine de ayrıntılı yanıtı etkileyen pek çok faktörün hesaba katılması gerekiyor:
- Ne kadar yaşam alanım var?
- Hanede kaç kişi yaşıyor (sıcak su ihtiyacı)?
- Ne kadar çatı alanı mevcut?
- Hangi çatı eğimi/yönelimi mevcut?
- Karar: "yatırım" mı yoksa "daha yüksek işletme maliyetleri"
Uzman bir şirket, durumunuza yönelik güvenilir tavsiyeler ve hesaplamalar sunabilir.
Eski bir binadaki ısı pompasını yenilemek ister misiniz? Bu daha fazla soru gerektirir:
- Yerden ısıtma var mı?
- Evin ısı yalıtımı iyi mi?
- Evde/mülkte yeterli alan var mı?
Örnek olay: PV ile kombinasyon halinde tuzlu su ısı pompaları
2x tuzlu su ısı pompaları (WP) kuruldu, her biri yaklaşık 1,2 kW + 1,6 m³ tampon depolama güç tüketimiyle 6 kW çıkışa sahipti. Küçük ısı pompaları daha düşük güç tüketimine sahiptir, böylece düşük PV verimiyle bile kendi elektriğini verimli bir şekilde tüketirler. PV sistemi 25° eğimle iki çatı yüzeyine bölünmüştür ve yaklaşık 16 kWp'ye ulaşır. Daha da yüksek düzeyde öz tüketim ve öz yeterlilik elde etmek için sisteme 12 kWh elektrik depolama sistemi eklenecek.
16 kWp fazla mı büyük?
Evet ve hayır. kWp cinsinden güç ne kadar yüksek olursa:
- yaz aylarında daha düşük öz tüketim yüzdesi (=beslediğinizden daha pahalı elektrik üretirsiniz)
- Kışın kişisel ihtiyaçların daha yüksek oranda karşılanması
Durum: Ev, 4 kişilik aile
Elektrik depolaması olmadan sıcak su ısı pompası aracılığıyla sıcak su üretimi
Bu yılda, Haziran ayında faaliyete geçtiğinden bu yana %71 oranında kendi kendine yeterlilik seviyesine ulaşıldı. Elektriğin toplam %16'sı kendi kendine tüketildi; bu değer halihazırda Ekim ayında %45'e (kendi kendine yeterlilik derecesi %70) ve Kasım ayında %70'in üzerine (kendi kendine yeterlilik derecesi %60) yükseldi.
PV sistemi elektrik ürettiğinde tüketiciler, belirlenen limit değerlere ulaşıldığı anda devreye girer. Bunlar, kendi elektriğinizin kullanımını en üst düzeye çıkarmak ve şebeke elektriği satın alımını az altmak için kış çalışması için kasıtlı olarak düşük ayarlanmıştır.
Gamechanger Buffer
Güneş parlıyorsa, ısı pompası tampon depolamayı ısıtabilir. Her ne kadar tampon depolamadaki derece sayısı arttıkça verimlilik düşse de, bu, yaşam alanı oranına bağlı olarak, bir sonraki gece veya ertesi gün ısıtma için şebeke elektriği olmadan tamamen köprü kurulmasına yardımcı olur. Güneşin çok sık görünmediği mevsimlerde bile, ısı pompasını çalıştırmak için harici elektrik kullanmanıza gerek kalmaması için bir tampon depolama önemlidir. Bir PV sistemi eklemek yalnızca doğru boyutta bir tampon depolama ile anlamlıdır.
Hangi tüketiciler ne zaman etkinleştirilecek:
- 400 Watt'lık PV çıkışından: 0,5 kW'lık sıcak sulu ısı pompası
- 1.000 watt PV çıkışından: WP Master 1,2 kW (=1,7 kW tüketim=0,7 kW şebeke beslemesi)
- 1.900 watt'tan itibaren PV çıkışı: WP bağımlı 1,2 kW (=2,9 kW tüketim=1,0 kW şebeke beslemesi)
Sonuç
Sıcak su ve ısıtma enerjisi ihtiyacı şu ana kadar PV tarafından yaklaşıktüm günlerin %80'inde tamamen karşılanabiliyor. Yalnızca kışın kapalı günlerde ve kar yağdığında PV, ısı pompalarını yeterli süre boyunca çalıştırmaya yetecek kadar elektrik üretmeyecektir.
Aralık ayında yaklaşık 500 kWh verim bekleniyor. Tabii ki bunlar sıcak su ve ısıtma enerjisini karşılamaya yetmiyor ancak sıcak su üretimi ve ısıtma maliyetlerinin az altılmasına yardımcı oluyor. Örnekteki ısı pompalarının COP değeri (bilgi kutusuna bakın) 4,81 olarak verilmiştir.
Performans katsayısı COP (EN14511)
COP, belirli koşullar altında kullanılan elektrik gücüne göre ısı çıkışının değerini gösterir. COP değeri ne kadar yüksek olursa ısı pompası o kadar verimli çalışır. COP değerinin 4 olması, 1 kWh elektriğin 4 kWh termal enerjiye dönüştüğü anlamına gelir.
Beklenen 500 kWh'nin 400 kWh'inin 4,5 COP değeriyle kullanıldığını varsayarsak, en az1.800 kWh termal enerji üretilebilir.
Sonuç
Gözlem süresi sağlam temellere dayanan bir sonuca varmak için çok kısa çünkü karanlık ısıtma dönemi beklemede.
Yine de:
Fotovoltaik sisteme yatırım yapmak daha mantıklı,kendi tüketiminiz ne kadar yüksekse. Diğer bir avantaj: Isı pompasıfosil yakıtlardan bağımsızlıkyaratır ve PV sistemişebeke elektriğine bağımlılığıaz altmaya yardımcı olurGüç depolama sistemine ek olarak sistem önemli ölçüde geliştirildi. Elbette başlangıçtayatırımlarvar, bunlar özellikle ev inşa ederken finansman üzerinde önemli bir etkiye sahip, ancak sonuç“daha düşük işletme maliyetleri” birçokları için buna değer. Bu, yüksek yatırım maliyetlerinin yeniden amorti edilmesi anlamına gelir.