Nejvýhodnější kombinace: Fotovoltaika a tepelné čerpadlo

Kombinace fotovoltaické elektrárny a tepelného čerpadla patří mezi nejefektivnější způsoby, jak snížit energetickou náročnost rodinných domů. Obě technologie spolupracují na principu předávání a optimalizace energie – fotovoltaika vyrábí elektřinu, kterou tepelné čerpadlo využívá k výrobě tepla s vysokou účinností. Vzniká tak stabilní systém s nízkými provozními náklady a vysokou mírou energetické soběstačnosti.

Tato synergie je výhodná zejména v dlouhodobém horizontu, protože zmírňuje dopady kolísání cen energií, zvyšuje nezávislost na externích dodavatelích a umožňuje efektivní využití obnovitelných zdrojů po celý rok.

Princip spolupráce obou systémů

Fotovoltaická elektrárna vyrábí elektrickou energii ze slunečního záření, kterou lze přímo využít k provozu tepelného čerpadla nebo uložit do bateriového úložiště. Tepelné čerpadlo přeměňuje tuto energii na teplo s využitím okolního prostředí, nejčastěji venkovního vzduchu.

U vzduchových tepelných čerpadel pochází většina tepelného výkonu z okolního vzduchu a menší část tvoří dodaná elektrická energie. Díky tomu je možné dosáhnout topného faktoru COP (Coefficient of Performance) vyššího než 3 v typických provozních podmínkách.

COP vyjadřuje poměr mezi množstvím vyrobeného tepla a množstvím spotřebované elektřiny. Pokud má tepelné čerpadlo COP 3, znamená to, že z 1 kilowatthodiny elektřiny vyrobí 3 kilowatthodiny tepla. Čím vyšší COP, tím úspornější a efektivnější je provoz čerpadla.

Výsledkem je:

• efektivní vytápění v zimním období,
• využití přebytků v létě pro ohřev vody,
• stabilní provoz v průběhu roku díky inteligentní regulaci a řízení.

Výhody kombinace fotovoltaiky a tepelného čerpadla

Vyšší míra vlastní spotřeby

Během dne, kdy fotovoltaika vyrábí nejvíce elektřiny, lze ohřev vody nebo předtápění objektu řídit tak, aby spotřebovával právě tuto energii. Tím dochází ke zvýšení podílu vlastní výroby, což přímo snižuje provozní náklady.

Sezónní doplnění výkonů

V letních měsících bývá přebytek solární energie, v zimě naopak převažuje spotřeba na vytápění. Tepelné čerpadlo má výrazně nižší spotřebu než přímotopné systémy, i v období minimální výroby FVE., takže obě technologie vytvářejí stabilní energetický systém, který má vyrovnanou účinnost během celého roku.

Dlouhodobá úspora nákladů

Fotovoltaika snižuje náklady na elektřinu, zatímco tepelné čerpadlo nahrazuje nákladné elektrické či plynové vytápění. Díky tomu lze u dobře navrženého systému dosáhnout výrazných úspor, které v praxi dosahují desítek tisíc korun ročně.

Efektivní využití přebytků

Přebytečná letní energie se ukládá do baterie nebo využívá k ohřevu vody v akumulační nádrži. Vhodně navržená regulace dokáže při přebytku spustit ohřev zásobníku, předohřev topné vody nebo aktivovat další spotřebiče.

Ekologický provoz

Obě technologie využívají obnovitelné zdroje energie. Tepelné čerpadlo odebírá teplo ze vzduchu, fotovoltaika ze slunce. Výrazně se snižuje uhlíková stopa domácnosti a systém má nízkou energetickou náročnost (tepelná čerpadla dosahují energetické třídy A+++).

Komu se kombinace vyplatí

Kombinace FVE a TČ je výhodná především:

• pro rodinné domy s celoročním provozem,
• pro objekty využívající elektřinu k vytápění nebo ohřevu vody,
• při vyšší denní spotřebě elektrické energie,
• pro domy s kvalitním zateplením, ale i pro starší objekty s vyšší tepelnou ztrátou, pokud je systém správně navržen.

Praxe efektivního propojení

Jedním z příkladů efektivního propojení fotovoltaiky a tepelného čerpadla je rodinný dům pana Davida Roška z Olomouce. Energetické řešení zahrnuje fotovoltaickou elektrárnu a tepelné čerpadlo vzduch–voda pro vytápění a ohřev vody.

Dům o ploše přibližně 150 metrů čtverečních dosahuje od instalace obou technologií roční úspory přibližně 94 000 Kč ve srovnání s původním způsobem vytápění a odběrem elektřiny ze sítě. Tento výsledek je dán výrazným snížením spotřeby elektřiny z distribuční sítě a nízkými náklady na vytápění v průběhu zimního období.

Pokud zvažujete, zda je pro vás tato kombinace vhodná, připravíme vám nezávazný návrh řešení včetně orientační kalkulace úspor a doporučení optimálního výkonu obou systémů na základě reálných dat o spotřebě. Stačí nás kontaktovat a společně najdeme řešení přímo na míru vašeho bydlení.