האם יש טעם לשלב משאבת חום עם מערכת פוטו-וולטאית? צודקים בוני בתים ששואלים את עצמם את השאלה הזו, כי אם אתה מסתמך על מערכת חימום בת קיימא, זה יכול להיות נכון רק לייצר חלק מהחשמל הנדרש לתפעול בעצמך, נכון?
תלוי במצב ההתחלתי
התשובה הקצרה היא: כן, כמובן שזה הגיוני. ובכל זאת יש לקחת בחשבון גורמים רבים המשפיעים על התשובה המפורטת:
- כמה מרחב מחיה יש לי?
- כמה אנשים חיים במשק הבית (דרישת מים חמים)?
- כמה שטח גג פנוי?
- איזה שיפוע/כיוון גג זמין?
- החלטה: "השקעה" מול "עלויות שוטפות גבוהות יותר"
חברה מומחית יכולה להציע עצות וחישובים אמינים למצבכם.
רוצה להרכיב משאבת חום בבניין ישן? זה דורש שאלות נוספות:
- יש חימום תת רצפתי?
- האם לבית יש בידוד תרמי טוב?
- האם יש מספיק מקום בבית/בנכס?
תיאור מקרה: משאבות חום למי מלח בשילוב עם PV
הותקנו
2x משאבות חום למי מלח (WP), כל אחת בהספק של 6 קילוואט עם צריכת חשמל של כ-1.2 קילוואט + אחסון חיץ של 1.6 מ" ק. למשאבות החום הקטנות יש צריכת חשמל נמוכה יותר, כך שהן צורכות ביעילות את החשמל שלהן גם עם תפוקת PV נמוכה.מערכת ה-PV מחולקת לשני משטחי גג עם נטייה של 25° ומשיגה כ-16 קילוואט. למערכת יש להוסיף מערכת אחסון חשמל של 12 קוט" ש על מנת להגיע לרמה גבוהה עוד יותר של צריכה עצמית וספיקה עצמית.
האם 16 קילוואט גדול מדי?
כן ולא. ככל שההספק ב-kWp גבוה יותר, כך:
- אחוז נמוך יותר מהצריכה העצמית בקיץ (=אתם מייצרים חשמל יקר יותר ממה שאתם מאכילים אותו)
- כיסוי גבוה יותר לצרכים אישיים בחורף
מצב: בית, משפחה של 4 אנשים
ייצור מים חמים באמצעות משאבת חום מים חמים, ללא אחסון חשמל
בשנה הנוכחית הושגה רמת עמידה עצמית של 71% מאז כניסתה לפעולה ביוני. סך של 16% מהחשמל היה לצריכה עצמית, כאשר ערך זה כבר עלה ל-45% באוקטובר (דרגת עצמאות 70%) ולמעלה מ-70% בנובמבר (דרגת כושר עצמאית 60%).
כאשר מערכת ה-PV מייצרת חשמל, הצרכנים נדלקים ברגע שמגיעים לערכי הגבול שנקבעו. אלה מוגדרים נמוך בכוונה לפעולת החורף, כך שהשימוש בחשמל שלך יהיה מקסימלי ורכישת חשמל רשת מצטמצמת.
Gamechanger Buffer
אם השמש זורחת, משאבת החום יכולה לחמם את אחסון החיץ. אמנם היעילות יורדת ככל שמספר המעלות במחסן החוצץ עולה, אך הדבר עוזר - בהתאם ליחס למרחב המחיה - לגשר בלילה הבא או אפילו למחרת לחלוטין ללא חשמל לחימום. גם בעונה שבה השמש לא מראה את עצמה כל כך הרבה, אחסון חיץ חשוב כדי שלא תצטרכו להשתמש בחשמל חיצוני כדי להפעיל את משאבת החום. הוספת מערכת PV הגיוני רק עם מיכל אחסון חיץ בגודל נכון.
מתי אילו צרכנים יופעלו:
- מ-400 וואט של תפוקת PV: משאבת חום מים חמים עם 0.5 קילוואט
- מ-1,000 וואט של תפוקת PV: WP Master 1.2 קילוואט (=צריכת 1.7 קילוואט=אספקת רשת של 0.7 קילוואט)
- מ-1,900 וואט תפוקת PV: WP עבד 1.2 קילוואט (=צריכת 2.9 קילוואט=אספקת רשת של 1.0 קילוואט)
תוצאה
הצורך במים חמים ואנרגיית חימום יכול להיות מכוסה עד כה על ידי PV בקירוב80% מכל הימים. רק בימים מעוננים בחורף וכאשר יש שלג, ה-PV לא יפיק מספיק חשמל כדי להפעיל את משאבות החום לפרק זמן מספיק.
כ-500 קוט" ש של תפוקה צפויה בדצמבר. כמובן, אלו אינם מספיקים לכיסוי מים חמים ואנרגיית חימום, אך הם כן מסייעים בהפחתת עלויות ייצור וחימום מים חמים.משאבות החום בדוגמה ניתנות עם ערך COP (ראה תיבת מידע) של 4.81.
מקדם ביצוע COP (EN14511)
COP מציין את ערך תפוקת החום ביחס להספק החשמלי בשימוש בתנאים מסוימים. ככל שערך COP גבוה יותר, כך משאבת החום פועלת ביעילות רבה יותר. ערך COP של 4 פירושו ש-1 קוט" ש של חשמל מומר ל-4 קוט" ש של אנרגיה תרמית.
בהנחה ש-400 קוט" ש מתוך ה-500 קוט" ש הצפויים נמצאים בשימוש עם ערך COP של 4.5, ניתן להפיק לפחות1,800 קוט" ש של אנרגיה תרמית.
מסקנה
תקופת התצפית קצרה מכדי שניתן יהיה להסיק מסקנה מבוססת, מכיוון שתקופת החימום החשוכה עומדת לפני.
למרות זאת:
השקעה במערכת פוטו-וולטאית הגיונית יותר,ככל שהצריכה שלכם גבוהה יותר. יתרון נוסף: משאבת חום יוצרתעצמאות מדלקים מאובניםומערכת ה-PV עוזרת להפחיתתלות בחשמל ברשתבנוסף למערכת אחסון חשמל, המערכת משופרת משמעותית. כמובן שבהתחלה ישהשקעותשיש להן השפעה משמעותית על המימון, במיוחד בבניית בית, אבל התוצאה" הורדת עלויות שוטפות" שווה את זה לרבים. המשמעות היא שעלויות ההשקעה הגבוהות מופחתות שוב.
