Onko järkevää yhdistää lämpöpumppu aurinkosähköjärjestelmään? Kodinrakentajat ovat oikeassa kysyessään itseltään tämän kysymyksen, sillä kestävään lämmitysjärjestelmään luottaen voi olla oikein tuottaa osan toiminnan tarvitsemasta sähköstä itse, eikö?
Alkutilanteesta riippuen
Lyhyt vastaus on: Kyllä, tietysti se on järkevää. Ja silti on otettava huomioon monet tekijät, jotka vaikuttavat yksityiskohtaiseen vastaukseen:
- Kuinka paljon asuintilaa minulla on?
- Kuinka monta ihmistä asuu taloudessa (lämpimän veden tarve)?
- Kuinka paljon kattotilaa on vapaana?
- Mikä katon k altevuus/suunta on käytettävissä?
- Päätös: "investointi" vs. "korkeammat käyttökustannukset"
Asiantunteva yritys voi tarjota luotettavaa neuvontaa ja laskelmia tilanteeseesi.
Haluatko jälkiasennuttaa lämpöpumpun vanhaan rakennukseen? Tämä vaatii lisäkysymyksiä:
- Onko lattialämmitys?
- Onko talossa hyvä lämmöneristys?
- Onko talossa/kiinteistössä tarpeeksi tilaa?
Tapaustutkimus: Liuos-vesilämpöpumput yhdessä PV:n kanssa
2x lämmönkeruuvesilämpöpumppua (WP) asennettiin, kukin teho 6 kW tehonkulutuksella noin 1,2 kW + 1,6 m³ puskurivarasto. Pienillä lämpöpumpuilla on pienempi tehonkulutus, joten ne kuluttavat tehokkaasti omaa sähköä pienelläkin PV-saatolla. PV-järjestelmä on jaettu kahteen kattopintaan, joiden k altevuus on 25° ja saavuttaa noin 16 kWp. Järjestelmää on tarkoitus täydentää 12 kWh:n sähkövarastojärjestelmällä, jotta omakulutus ja omavaraisuus saataisiin entistä korkeammalle tasolle.
Onko 16 kWp ylimitoitettu?
Kyllä ja ei. Mitä suurempi teho kWp:ssä, sitä:
- pienempi omakulutusprosentti kesällä (=tuotat kalliimpaa sähköä kuin syötät)
- Henkilökohtaisten tarpeiden kattavuus talvella
Tilanne: Koti, 4 hengen perhe
Lämpimän veden tuotanto lämminvesilämpöpumpulla, ilman sähkön varastointia
Tänä vuonna on saavutettu 71 % omavaraisuusaste sen jälkeen, kun se otettiin käyttöön kesäkuussa. Sähköstä kulutettiin omaan käyttöön yhteensä 16 %, ja tämä arvo nousi jo lokakuussa 45 %:iin (omavaraisuusaste 70 %) ja marraskuussa yli 70 %:iin (omavaraisuusaste 60 %).
Kun aurinkosähköjärjestelmä tuottaa sähköä, kuluttajat kytkeytyvät päälle heti kun asetetut raja-arvot saavutetaan. Nämä on asetettu tietoisesti alhaisiksi talvikäyttöön, jotta oman sähkön käyttö maksimoidaan ja verkkosähkön osto vähenee.
Gamechanger-puskuri
Jos aurinko paistaa, lämpöpumppu voi lämmittää puskurivaraston. Vaikka hyötysuhde pienenee puskurivaraston asteiden määrän kasvaessa, tämä auttaa - asuintilojen suhteesta riippuen - silloittamaan seuraavan yön tai seuraavana päivänä kokonaan ilman verkkovirtaa lämmitykseen. Myös sellaisina aikoina, jolloin aurinko ei paista niin usein, puskurivarasto on tärkeä, jotta lämpöpumpun käyttöön ei tarvitse käyttää ulkoista sähköä. PV-järjestelmän lisääminen on järkevää vain oikean kokoisella puskurisäiliöllä.
Milloin kuluttajat aktivoidaan:
- 400 wattia aurinkosähkötehosta: lämminvesilämpöpumppu 0,5 kW:lla
- 1 000 wattia aurinkosähkötehosta: WP Master 1,2 kW (=1,7 kW kulutus=0,7 kW verkkosyöttö)
- alkaen 1 900 wattia PV-lähtö: WP slave 1,2 kW (=2,9 kW kulutus=1,0 kW verkkosyöttö)
Tulos
Lämmin veden ja lämmitysenergian tarve voidaan toistaiseksi kattaa täysin aurinkoenergialla n.80 % kaikista päivistä. Vain pilvisinä talvipäivinä ja lumen aikana aurinkosähkö ei tuota tarpeeksi sähköä lämpöpumppujen käyttämiseen riittävän pitkään.
Joulukuussa satoa odotetaan noin 500 kWh. Nämä eivät tietenkään riitä kattamaan kuumaa vettä ja lämmitysenergiaa, mutta ne auttavat vähentämään kuuman veden tuotannon ja lämmityksen kustannuksia. Esimerkin lämpöpumput on annettu COP-arvolla (katso tietolaatikko) 4,81.
Suorituskykykerroin COP (EN14511)
COP näyttää lämpötehon arvon suhteessa käytettyyn sähkötehoon tietyissä olosuhteissa. Mitä korkeampi COP-arvo, sitä tehokkaammin lämpöpumppu toimii. COP-arvo 4 tarkoittaa, että 1 kWh sähköä muunnetaan 4 kWh lämpöenergiaksi.
Oletaen, että odotetusta 500 kWh:sta käytetään 400 kWh COP-arvolla 4,5, lämpöenergiaa voidaan tuottaa vähintään1800 kWh.
Johtopäätös
Havaintojakso on liian lyhyt perustellun johtopäätöksen tekemiseen, koska pimeä lämmityskausi on vielä kesken.
Kuitenkin:
Aurinkosähköjärjestelmään investoiminen on järkevämpää,mitä suurempi on oma kulutussi. Toinen etu: lämpöpumppu luoriippumattomuutta fossiilisista polttoaineistaja aurinkosähköjärjestelmä auttaa vähentämäänriippuvuutta verkkosähköstäTehonvaraston lisäksi järjestelmää on parannettu merkittävästi. Tietysti alussa oninvestointeja, joilla on merkittävä vaikutus rahoitukseen varsinkin talon rakentamisessa, mutta lopputuloksena" pienemmät käyttökustannukset" on sen arvoista monille. Tämä tarkoittaa, että korkeat investointikustannukset poistetaan uudelleen.
