Ekonomiczne ogrzewanie energią z fotowoltaiki

Niewątpliwie największą zaletą instalacji fotowoltaicznej (PV) jest możliwość wykorzystania produkowanej przez nią energii do zasilenia wszystkich urządzeń elektrycznych w budynku. Najbardziej energochłonnym z nich jest produkcja ciepła: zarówno do ogrzania budynku, jak i ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). Poniżej wyjaśniamy, jak nawet proste rozwiązania w falownikach PV pomagają długookresowo zminimalizować koszty ogrzewania.

Rys. 1. Najbardziej rozbudowana konfiguracja: z pełnym monitorowaniem i zarządzaniem produkowaną energią z PV, inteligentnym sterownikiem Ohmpilot oraz pompą ciepła pozwala na znaczne oszczędności na kosztach ogrzewania.
Rys. 1. Najbardziej rozbudowana konfiguracja: z pełnym monitorowaniem i zarządzaniem produkowaną energią z PV, inteligentnym sterownikiem Ohmpilot oraz pompą ciepła pozwala na znaczne oszczędności na kosztach ogrzewania.

Zmiany w rozliczaniu wyprodukowanej energii elektrycznej przez prosumentów (właścicieli przydomowych mikroinstalacji o mocy do 50 kW) w postaci tzw. net-meteringu połączonego z systemem opustów weszły w życie od dnia 1.07.2016 r. Klient indywidualny, spełniając warunek m.in. posiadania umowy kompleksowej, podlega rozliczeniu ilości energii elektrycznej wprowadzonej do sieci wobec ilości energii elektrycznej pobranej z sieci w stosunku 1:0,8 (dla Niewątpliwie największą zaletą instalacji fotowoltaicznej (PV) jest możliwość wykorzystania produkowanej przez nią energii do zasilenia wszystkich urządzeń elektrycznych w budynku. Najbardziej energochłonnym z nich jest produkcja ciepła: zarówno do ogrzania budynku, jak i ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). Poniżej wyjaśniamy, jak nawet proste rozwiązania w falownikach PV pomagają długookresowo zminimalizować koszty ogrzewania. Ekonomiczne ogrzewanie energią z fotowoltaiki mocy instalacji PV ≤ 10 kW) lub 1:0,7 (dla mocy instalacji PV > 10 kW). Aktualny stan prawny dla prosumentów przewiduje brak zapłaty za nadwyżkę ilości energii wprowadzonej do sieci elektroenergetycznej w stosunku do ilości energii pobranej z tej sieci. A zatem w sytuacji, w której oddamy do sieci więcej energii niż będziemy w stanie odebrać w okresie 1 roku, energia ta „przepada”.

Fotowoltaika i pompa ciepła

Profil zużycia energii przez pompę ciepła oraz profil produkcji instalacji fotowoltaicznej pokrywają się w niewielkim stopniu: w miesiącach zimowych, kiedy zapotrzebowanie na energię jest największe, produkcja z instalacji PV to zaledwie drobna część całorocznego uzysku. Ze względu jednak na opisany powyżej mechanizm net-meteringu, możliwe jest oddawanie energii do sieci w miesiącach letnich i odbieranie jej zimą. Jest to obarczone opustem, a zatem warto zastosować rozwiązania, które jak największą część produkowanej energii pozwolą wykorzystać na bieżąco.
W rozwiązaniach oferowanych przez austriacką firmę Fronius zaimplementowano kilka mechanizmów niezwykle efektywnego sterowania odbiornikami energii: od podstawowego w formie przekaźnika w falowniku, przez wyjścia sygnałowe karty Datamanager 2.0 (standardowo preinstalowanej w falownikach tej firmy) po najbardziej zaawansowane z użyciem Fronius Ohmpilot. Dysponując inteligentnym licznikiem energii Fronius Smart Meter można monitorować zużycie energii – na bieżąco lub jako dane historyczne, także w formie kosztów. Informacja o wypływie energii do sieci może być sygnałem do uruchomienia pompy ciepła lub innej formy ogrzewania. Dzięki takiemu systemowi sterowania energia elektryczna zamiast wypływać do sieci pozostaje w budynku i jest akumulowana w formie ciepła. Dodając kolejne liczniki można monitorować zużycie energii przez wybrane odbiorniki.

ekonomiczne ogrzewanie energia z fotowoltaiki2 - Ekonomiczne ogrzewanie energią z fotowoltaiki

Ciepła woda jako magazyn energii

Wiele domów ogrzewanych jest kotłami na paliwa stałe. Ich wadą jest dyspozycyjność: tj. czas potrzebny na obsługę kotła, w tym konieczność uciążliwego codziennego rozpalania, oraz związany z jego obsługą wysiłek fizyczny: dostarczanie paliwa, wynoszenie popiołu czy okresowe czyszczenia kotła. Coraz większa jest także świadomość negatywnego wpływu takich kotłów na środowisko. Okres, który nie wymaga ogrzewania budynku, a jedynie podgrzania wody na cele użytkowe może stanowić problem dla właściciela domu. Dla użytkowników posiadających kotły na paliwa stałe nasuwa się zatem pytanie, czy wodę podgrzewać kotłem czy lepszym wariantem jest zainstalowanie grzałki elektrycznej w zbiorniku c.w.u. Takie zbiorniki (bojlery) są już częścią instalacji grzewczej i wymagają jedynie uzupełnienia o dodatkową grzałkę elektryczną. W ten sposób niedużym kosztem można przystosować je do grzania c.w.u. w okresie nazywanym „letnim” energią elektryczną pochodzącą z własnej instalacji fotowoltaicznej. Uzupełniając nasz system o sterownik Fronius Ohmpilot pozwalający na płynną regulacji mocy grzania c.w.u., energia słoneczna generowana przez system PV może być w 100% wykorzystana w naszym gospodarstwie domowym. W miesiącach od kwietnia do października nie będzie potrzebny tradycyjny system grzewczy (np. kocioł na paliwo stałe), ponieważ pełne zapotrzebowanie na gorącą wodę może pochodzić z własnej wytworzonej energii elektrycznej w systemie PV. Dodatkowo, dzięki standardowemu czujnikowi temperatury PT1000, Fronius Ohmpilot kontroluje również osiągnięcie zadanej temperatury w zbiorniku wody. Cały system można także wykorzystać do regularnego podgrzewania wody do temperatury >70°C, czyli dezynfekcji termicznej, która jest jedną z podstawowych metod zwalczania bakterii Legionella.

Zobaczyć, znaczy zrozumieć

Dzięki karcie Datamanager 2.0 możliwe jest nie tylko sterowanie, ale również intuicyjne w obsłudze i wizualnie atrakcyjne monitorowanie działania instalacji fotowoltaicznej na portalu Solar.Web (https: //www.solarweb.com), gdzie użytkownik uzyskuje wgląd we wszystkie najważniejsze parametry instalacji. W instalacji z licznikami inteligentnymi lub Fronius Ohmpilot dodatkowo dostępne są wykresy prezentujące bilans energii i stopień wykorzystania energii na potrzeby własne.

Podsumowanie

Najbardziej kompleksowy system sterowania i monitorowania przedstawiono na diagramie połączeń (rys. 1). Stosując takie rozwiązania przekłada się to bezpośrednio na zmniejszenie kosztu energii zużywanej w domu: dobrze dobrana do mocy i rodzaju odbiorników instalacja PV pozwala na zmniejszenie rachunków do poziomu kilkuset złotych rocznie.

Wszystkich zainteresowanych uzyskaniem bardziej szczegółowych informacji prosimy o przesłanie maila z tytułem „OGRZEWANIE” na adres pv-sales-poland@fronius.com

dr inż. Maciej Piliński Fronius Polska

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here