Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Термопомпата изисква електричество, а фотоволтаичните панели го произвеждат екологично и безплатно. Как да го използваме умело?

Термопомпите стават все по-популярни. Голям брой вече завършени и работещи инсталации е отличен аргумент за инвестиция в този възобновяем енергиен източник за колебливи инвеститори. Познанията за термопомпите стават все по-пълни, поради което повечето бъдещи потребители са наясно, че въпреки че са екологични решения, те консумират много повече електроенергия от традиционните отоплителни уреди.Така че защо не комбинирате термопомпа с фотоволтаични панели и сами не произвеждате енергията за захранване на устройството? Нека проучим тази възможност на примера на съществуваща къща.

Нужди и възможности

Нова еднофамилна къща с добър стандарт на изолация, с площ от приблизително 130 m22 се нуждае от приблизително 11 800 m2 годишно за отопление и топла подготовка на вода. kWh топлинна енергия. Осигуряването на такава порция енергия от термопомпа въздух-вода със сезонен коефициент на полезно действие SCOP=3,8 би изисквало близо 3100 kWh електроенергия да се черпи от мрежата. В полските условия една фотоволтаична инсталация осигурява приблизително 980 kWh електроенергия годишно за всеки 1 kWp (киловат пик - инсталирана мощност при така наречените стандартни условия). Теоретично, инсталация от 3,2 kWp би била достатъчна, за да задоволи нуждите на гореспоменатата къща и нейното безплатно отопление. За съжаление само теоретично, защото на практика периодът на производство на електроенергия от фотоволтаичната инсталация и времето на интензивна работа на термопомпата напълно преминават

Експертът отговаряMaciej Ferdek, мениджър продажби на термопомпи Mitsubishi Electric

Ще работи ли термопомпа въздух-вода при климатичните условия, преобладаващи в Полша? Инсталирането на този тип помпа изисква ли сложен монтаж?

В Полша от много години наблюдаваме значително затопляне както през зимата, така и през лятото. С настоящите метеорологични тенденции термопомпите въздух/вода се превръщат в най-добрата алтернатива на традиционните отоплителни уреди. В момента на полския пазар можете да намерите устройства от водещи производители на термопомпи, които поддържат номиналната си отоплителна мощност при температури от -15 градуса C, а производителите им гарантират правилна работа дори до -28 градуса C навън. Такива устройства включват, наред с други, помпите Mitsubishi Electric от серията Ecodan и Zubadan. Това означава, че такива устройства ще ни осигурят топлинен комфорт през зимата във всяко кътче на страната ни.Допълнителен аспект в полза на използването на термопомпи въздух-вода е фактът, че тяхната мощност и ефективност, т.е. COP, се увеличава с повишаване на температурата на външния въздух. Това означава, че в периода от пролетта до есента те са най-евтиният наличен източник на топла вода. Някои от тях достигат COP над 5 при +20 градуса C и колкото по-висока е температурата, толкова по-висок е коефициентът.

Много е важно при избора на вида и производителя на уреда да има подходяща отоплителна инсталация в сградата, предназначена за термопомпи. Термопомпите въздух/вода са устройства, които обикновено работят при параметър с ниска температура на водата. Най-добрите топлоприемници, използвани за термопомпи, са подовото отопление и капилярните рогозки. Термопомпите могат да се използват и за радиаторни инсталации и вентилаторни конвектори, но не забравяйте за правилния им избор и използването на буферен съд в инсталацията. Също така препоръчвам използването на системни решения на производителите на термопомпи по отношение на резервоарите c.w.u. Те са оптимизирани за конкретни модели устройства, така че използват енергията, произведена от термопомпи, най-ефективно за загряване на топла вода

Допълнителен аспект в полза на използването на термопомпи въздух-вода е фактът, че те не изискват допълнителни (често скъпи) връзки към сградата, например не изискват поддръжка и са много тихи. По отношение на действащите разпоредби на ЕС и WT 2021, това е единственият източник на топлина в новопостроени сгради, който ще отговаря на всички технически и икономически изисквания. Нищо не пречи на инсталирането на помпи в модернизирани къщи.

Работа на фотоволтаичната инсталация

Дневното потребление на електроенергия в гореописаната къща в края на март възлизаше на средно 9,6 kWh. В този ден производството на енергия от фотоволтаичната инсталация достигна ниво от 6,04 kWh, от които са консумирани близо 2,1 kWh (35%), като по този начин се покрива текущото търсене.Електричеството, което не е консумирано от домакински уреди, беше върнато в мрежата. Беше 3,9 kWh (65%). Индикаторът за собствена консумация, известен още като индикатор за собствена консумация, възлиза на цели 35% този ден (обикновено стойността му не надвишава 30%), показателят за енергийна независимост - 22% (2,1 от необходимите 9,6 kWh са били използвани). Трябва да се отбележи, че тук имаме работа с малка инсталация с капацитет от 1,25 kWp, състояща се от пет фотоволтаични панела, докато типичните комплекти, предлагани днес, обикновено имат капацитет не по-малък от 3 kWp.

Какъв би бил ефекта от работата на такава над два пъти по-голяма инсталация? Синята зона на графиката, информираща за производството на енергия, ще бъде разтегната само нагоре, което ще означава намаляване на процента на собствено потребление и увеличаване на износа на енергия към мрежата до 12,4 kWh (86%). Графиката ясно показва, че периодът на търсене на електроенергия от електрическите устройства в сградата и периодът на генерирането й от фотоволтаичната инсталация се припокриват в малка степен.Това несъответствие може да се коригира по два начина.

Рентабилност на фотоволтаична инсталация

Най-лесният начин да увеличите консумацията на енергия, произведена от фотоволтаична инсталация, е да използвате оптималното превключване на електрическите устройства. Много е важно монофазният инвертор да е свързан точно към фазата, от която черпят енергия гореспоменатите устройства. Предположението е добро, но съвременните перални и съдомиялни машини са доста енергийно ефективни и консумират средно около 1 kWh електроенергия на един цикъл. Следователно тяхното активиране в периода на най-голямо производство на енергия от фотоволтаични панели ще увеличи потреблението само с 2 kWh. В случай на малка инсталация това ще означава доста големи промени в показателите, но в по-голяма инсталация промените ще бъдат само козметични. Освен това през лятото, когато дневното производство на електроенергия ще се увеличи с допълнителни 25%, потреблението ще намалее допълнително и количеството електроенергия, подадено в мрежата, ще се увеличи.

Управление на енергията

Електричеството може да се съхранява в батерии и да се използва в периоди на по-голямо търсене. Разходите за закупуване на батерии с достатъчен капацитет обаче са толкова високи, че ефективно обезсърчават такава инвестиция. По-рационално решение изглежда решение, при което функцията на акумулатора се изпълнява например от система за битова гореща вода. В крайна сметка в голяма маса гореща вода има складирана енергия, която може да се съхранява дълго време и която така или иначе ще използваме рано или късно. Еднократно загряване на чешмяна вода в резервоар от 200 l от 10 до 50ºC изисква 9,3 kWh енергия. Инсталирането на електрически нагревател в него ще ви позволи да използвате ефективно и постоянно енергията, произведена във фотоволтаичната инсталация. Има обаче едно малко "но" . Необходимо е да се организира използването на топла вода по такъв начин, че резервоарът да се изпразва достатъчно бързо през деня.Тогава в периода на висока инсолация водата реално ще трябва да се загрява, като за целта ще може да се използва безплатно електричество от фотоволтаичната инсталация. Ако водата в резервоара трябва да се загрее само с 15 K, например от 35 до 50 ºC, ще трябва да се доставят 3,5 kWh енергия.

ВИДЕО: отопление на вашия дом с термопомпа

Интелигентно сътрудничество на фотоволтаици и термопомпа

Друг начин за управление на свръхпроизводството на електричество е използването на интелигентен измервателен уред, инсталиран в домашното разпределително устройство. Неговата задача е да измерва тази част от енергията, произведена от домашната фотоволтаична инсталация, която електрическите уреди в сградата не са успели да използват и затова тя се насочва към електрическата мрежа. Измервателен уред, свързан чрез комуникационна шина към контролера на термопомпата, може да изпрати сигнал за търсене. След това автоматиката, "виждайки" изпълнението на правилно програмиран праг на мощността, включва избраната функция на термопомпата, например затопляне на битова вода, антибактериално загряване на бойлера за битова вода, загряване на вода в буфера за топла вода, повишаване или понижаване (охлаждане) на температурата в помещенията, затопляне на водата в басейна и др.В сравнение с предишното решение, разликата, произтичаща от използването на интелигентен измервателен уред, се състои в контролиране на работата на термопомпата от момента на действителния излишък на електроенергия. Такъв контрол позволява почти пълно използване на енергията от фотоволтаичната инсталация и по този начин получаване на най-големи финансови ползи.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Реконструкция