Dává smysl používat fotovoltaiku pro vytápění?

Jak solární elektřina může pohánět váš topný systém – a kdy je to skutečně výhodné.

S rostoucími cenami energie a cestou k klimatické neutralitě se mnoho majitelů domů ptá: dokážou solární panely vytápět můj dům v zimě i v dalších obdobích?

Odpověď zní ano. Ale ne tak, jak byste čekali. Fotovoltaické systémy generují elektřinu, ne teplo přímo, ale tato elektřina může pohánět solární vytápěcí systém, který funguje efektivně a ekonomicky po celý rok.

Jak topení PV skutečně funguje

Solární panely přeměňují sluneční světlo na elektřinu, kterou lze poté použít k provozu domácích spotřebičů, včetně topných systémů. To může mít několik podob:

• Napájení tepelného čerpadla, které odebírá teplo ze vzduchu, ze země nebo z vody.
• Zajištění elektrického boileru nebo ohřívače pro teplou vodu.
• Pohon reverzních klimatizací, které se neomezují jen na chlazení v létě, ale v zimě mohou místnosti také vytápět obrácením jejich pracovního cyklu.

Když jsou tyto systémy napájeny solární elektřinou, vaše střecha se prakticky stává malou čistou energetickou elektrárnou, souborem solárních panelů pro domácí vytápění, která zajišťuje pohodlí vašeho obytného prostoru po celý rok.

Nejúčinnější spojení: PV a tepelné čerpadlo

Ze všech možností je tepelné čerpadlo nejefektivnějším partnerem pro systém PV. Použije jednu kilowatthodinu elektřiny k získání 3 až 5 kilowatthodin tepla ze svého okolí, čímž znásobí účinek každé vyrobené kilowatthodiny.

Jak tepelné čerpadlo vytváří teplo?

Tepelné čerpadlo teplo nevytváří tak, jak elektrické topení. Místo toho posouvá existující teplo z venku dovnitř. Funguje s chladivem a uzavřeným cyklem, velmi podobným chladničce, jen v opačném směru. Nejprve chladivo odebírá teplo s nízkou teplotou ze vzduchu, země nebo vody venku. Poté kompresor, napájený elektřinou, stlačí chladivo, čímž zvyšuje jeho tlak a teplotu. Toto horké chladivo poté předává teplo otopnému okruhu domu, vyhřívá radiátory, podlahové topení nebo vodu. Za každou 1 kWh elektřiny použitou k provozu kompresoru dokáže tepelné čerpadlo dodat přibližně 3 až 5 kWh tepelné energie do vašeho domu. Tento poměr se nazývá koeficient výkonu (COP). Představujte si to jako výtah pro teplo: elektřina je potřeba jen k tomu, aby se teplo zvedlo z nižší teploty venku na vyšší uvnitř vašeho domova.

Tato vysoká účinnost dělá tepelné čerpadlo poháněné PV obzvlášť atraktivní pro domácnosti s dobrým zateplením a středními nároky na vytápění. Sezónní výkon se stále liší, nejlepší výsledky jsou na jaře a na podzim, ale moderní tepelné čerpadlo je navrženo tak, aby spolehlivě fungovalo i při teplotách pod nulou.

Přímé elektrické vytápění a kdy to dává smysl

Používání PV energie pro přímé elektrické vytápění (např. elektrické boiler, radiátory nebo podlahové topení) je technicky možné, ale méně účinné. Takové systémy odebírají velké množství elektřiny a proto dávají smysl jen u velmi dobře zateplených domů nebo jako doplňkové vytápění pro malé prostory či teplou vodu.

Například systém PV o výkonu 5 kWp nemusí stačit na pokrytí celkové potřeby vytápění v zimě, ale může výrazně snížit náklady na ohřev vody nebo v přechodných obdobích.

Uložení energie je klíčem k využití solární energie pro vytápění domova

Jedním z problémů použití PV pro vytápění je načasování: výroba solární energie vrcholí během dne, zatímco poptávka po vytápění často vrcholí ráno a večer. Řešením je skladování a chytré řízení.

Bateriový úložný systém dokáže ukládat nadbytečnou solární energii pro večerní použití, zatímco zásobníky tepla mohou uchovat přebytečnou energii ve formě horké vody. Chytré domácí energetické řídicí systémy automaticky koordinují, kdy topit vodu, spouštět spotřebiče nebo nabíjet baterii, aby se solární energie nepromarnila.

Kolik můžete ušetřit při vytápění solární energií a tepelným čerpadlem

Propojení fotovoltaiky s elektrickým topným systémem může výrazně snížit provozní náklady, ale výše úspor závisí na použité technice a na tom, jaký zdroj energie nahrazuje. Tepelné čerpadlo je například navrženo pro plnohodnoté domácí vytápění a může vyprodukovat kolem 3 až 5 kilowatthodin tepla z pouhé 1 kWh elektřiny. Pro typický dům s ročním požadavkem na vytápění kolem 10 000 kWh to znamená zhruba 2 500 kWh elektřiny. V porovnání s tím je reverzní klimatizace provozovaná v topném režimu méně účinná a vyprodukuje jen 2 až 3 kWh tepla na každou kilowatthodinu elektřiny, což znamená spotřebu asi 4 000 kWh k dodání stejného množství tepla. Propojení PV, tepelného čerpadla a úložišť může maximalizovat vlastní spotřebu a snížit náklady na vytápění pomocí solární energie.

Pokud vaše předchozí vytápění běželo na plyn nebo olej, nahrazením části této poptávky solární elektřinou můžete snížit náklady na vytápění o 50 % a více. U reverzní klimatizace jsou úspory obvykle menší, ale stále významné, zejména v mírných klimatech nebo v přechodných obdobích. Čím více ze solární elektřiny ihned použijete na vytápění, tím rychleji se vaše investice vrátí.

Existují také vládní pobídky: v mnoha evropských zemích se tepelné čerpadlo a PV systémy kvalifikují pro finanční podporu, která pomáhá snižovat počáteční investiční náklady. Kromě ekonomiky snižuje používání solární energie pro vytápění emise CO2 výrazně a podporuje přechod vašeho domu na obnovitelnou energii.

Solárně vytápěné topení je chytrou cestou k pohodlí a nižším účtům za energii

Pro začátek: Ne každý dům bude mít stejné výhody. Pokud má vaše střecha špatnou orientaci nebo výrazné zastínění, výnos z solárních panelů může být příliš nízký na pokrytí významné poptávky po vytápění. Stejně tak domy se zastaralým zateplením nebo s čistě rezistentním vytápěním založeným na elektrických radiátorech či panelových topeních mohou čelit vyšším nákladům na elektřinu, které vykompenzují výhody PV. V těchto případech může být chytřejší cesta kombinace zateplovacích prací, hybridních systémů nebo menšího solárního zapojení (na ohřev vody nebo částečné vytápění).

Nicméně používání fotovoltaiky pro vytápění dává obecně smysl, zvláště když je spojeno s účinným tepelným čerpadlem, reverzní klimatizací a chytrou řídicí technologií. Je to řešení s dlouhodobým výhledem, které promění vaši střechu v celoroční energetický zdroj pro vytápění, chlazení a pohodlí.

Na druhou stranu, přímé elektrické vytápění bez zvyšování účinnosti dává smysl jen pro menší prostory nebo dobře zateplené domy. Klíčem je rovnováha: dimenzování PV systému, úložiště a topné techniky k specifickým potřebám vašeho domu.

Až to zvládnete, uděláte významný krok k větší soběstačnosti, nižším nákladům na energii a domovu šetrnému k klimatu.

Jak moduly EcoLife zapadají do systému vytápění napájeného solární energií

Pro majitele domů zvažující solární vytápění hraje volba modulu také roli. Moduly EcoLife z řady back-contact od LONGi jsou navrženy pro vysokou účinnost a stabilní výkon, což pomáhá dodávat spolehlivou elektřinu i během kratších, chladnějších dní, kdy stoupá poptávka po vytápění. Jejich plně černý design se dobře hodí na moderní střechy a jsou vhodné pro viditelné rezidenční instalace. Ve spojení s tepelnými čerpadly nebo reverzními klimatizacemi mohou moduly EcoLife podpořit vyvážený, budoucnost připravený domácí energetický systém, který snižuje provozní náklady a má nižší dopad na životní prostředí.

Kontaktujte LONGi dnes nebo se dozvíte více informací zde.