Jaki piec do fotowoltaiki?

Na jaki piec do fotowoltaiki postawić?

Klasyczne instalacje fotowoltaiczne montowane w gospodarstwach domowych dobierane są najczęściej pod względem ich mocy do zapotrzebowania użytkowników na energię elektryczną. Wobec tego przeciętnie mają one moc od 3 do 5 kWp, dzięki temu pozwalają uzyskać około od 3000 do 5000 kWh energii elektrycznej rocznie, która wykorzystywana jest na potrzeby oświetlenia budynku oraz zasilenia znajdujących się w nim urządzeń elektrycznych. Rozszerzenie instalacji o kolejne panele zwiększające jej moc pozwala natomiast wygenerować nadwyżki w produkcji prądu z energii słonecznej, które następnie mogą być wykorzystane do ogrzewania budynku, za pomocą prądu. Dzięki temu zastosowanie kotła elektrycznego do ogrzewania, który jeszcze do niedawna był jednym z najdroższych sposobów na zapewnienie komfortu cieplnego w budynkach, obecnie przy wzmożonej popularności fotowoltaiki w Polsce staje się jednym z najlepszych rozwiązań, jeśli chodzi o ekologiczne, zgodne z nowymi wymogami budowlanymi źródła ciepła. Wiele osób uważa nawet, że tego typu rozwiązanie jest lepsze niż piec gazowy, w czym trudno nie przyznać im racji, gdyż piec elektryczny połączony z fotowoltaiką nie wymaga zakupu medium, jak ma to miejsce, jeśli zastosujemy w domu kocioł gazowy.

Zalety zastosowania kotła elektrycznego przy współpracy z instalacją fotowoltaiczną

Aby zrozumieć, dlaczego ogrzewanie wody i domu za pomocą pieca elektrycznego zasilanego prądem z instalacji fotowoltaicznej jest dobrym rozwiązaniem, warto poznać jego zalety. Wobec tego kotły elektryczne w takim przypadku przede wszystkim:

• zapewniają czyste i ekologiczne ogrzewanie budynku, gdyż piece elektryczne nie wydzielają spalin, ani nie przyczyniają się do ich produkcji w elektrowniach, jeśli czerpią one energię z paneli fotowoltaicznych,
• gwarantują bezobsługową pracę i komfortową temperaturę w pomieszczeniach,
• zapewniają niskie koszty eksploatacji i małe zużycie energii, które skutecznie obniża fotowoltaika,
• dają możliwość wykorzystywania ich jako samodzielne źródło ciepła,
• niwelują konieczność ponoszenia kosztów związanych z wykonaniem przyłączy gazowych, kominów spalinowych czy wentylacji, a także pełną dowolność ulokowania w budynku,
• dają możliwość zastosowania ich zarówno w nowych budynkach i podłączenia do ogrzewania podłogowego, jak i tych modernizowanych rozprowadzających ciepło za pomocą tradycyjnych grzejników.

W związku z tym posiadając instalację fotowoltaiczną, warto rozważyć ogrzewanie domu za pomocą kotła elektrycznego, zyskując tym samym tanie i ekologiczne rozwiązanie.

Rodzaje kotła elektrycznego do fotowoltaiki

Skoro wiemy już, że ogrzewanie za pomocą prądu w połączeniu z fotowoltaiką to rozwiązanie mające wiele zalet, pozostaje jeszcze pytanie, jaki piec elektryczny do fotowoltaiki wybrać. Obecnie na rynku najpopularniejsze są ich trzy rodzaje, przy czym każdy z nich składa się z podobnych elementów, takich jak:

• grzałki elektryczne,
• pompy obiegowe,
• zabezpieczenia elektryczne oraz systemu CO i c.w.u.

Pomimo podobnej budowy poszczególne rodzaje pieców elektrycznych różnią się jednak swoim działaniem.

Kocioł elektryczny jednofunkcyjny

Pierwszym rodzajem kotłów elektrycznych stosowanych w połączeniu z fotowoltaiką są modele jednofunkcyjne. Cechują się one najprostszą zasadą działania, gdyż przeznaczone są wyłącznie do podgrzewania czynnika grzewczego w instalacjach centralnego ogrzewania, za pomocą dostarczanego z paneli słonecznych prądu. Zbudowane są one więc z zestawu grzałek w ilości potrzebnej do uzyskania odpowiedniej mocy grzewczej oraz pompy. Nie mają wbudowanego zbiornika, gdyż czynnik grzewczy podgrzewany jest przez nie podczas przepływu przez piec. Dzięki temu mają niewielkie wymiary, pozwalające na ich zastosowanie w niemal każdym pomieszczeniu w domu.

Kocioł elektryczny dwufunkcyjny

Kotły elektryczne dwufunkcyjne to natomiast rozwiązanie, które pozwala podgrzewać za pomocą energii elektrycznej z fotowoltaiki zarówno budynek, jak i wykorzystywaną w nim ciepłą wodę użytkową. W związku z tym do ich działania niezbędny jest zbiornik przeznaczony do magazynowania podgrzanej wody, przez co piece elektryczne dwufunkcyjne wymagają odpowiedniej ilości miejsca do ich montażu.

Piec elektryczny akumulacyjny

Ostatnim z rodzajów pieców przeznaczonych do montażu z fotowoltaiką są natomiast modele akumulacyjne, które jak sama nazwa wskazuje, działają na zasadzie akumulacji ciepła, poprzez podgrzewanie czynnika grzewczego oraz ciepłej wody użytkowej w okresach, kiedy instalacja fotowoltaiczna produkuje najwięcej energii elektrycznej, a następnie oddają je. Dlatego też tego typu piece elektryczne działają w dwóch trybach ładowania i rozładowywania oraz wymagają zastosowania odpowiedniej instalacji, oraz zbiorników.

Wybierając więc tego typu urządzenia, należy przede wszystkim zastanowić się, czy za jego pomocą chcemy jedynie ogrzewać pomieszczenia, czy też także podgrzewać wodę użytkową. Jeśli chodzi natomiast o możliwości podłączenia do nich instalacji grzewczych, każdy z pieców pozwala zastosować zarówno tradycyjne grzejniki, jak i ogrzewanie podłogowe.

Jakie są koszty ogrzewania za pomocą instalacji grzewczej na prąd podłączonej do fotowoltaiki?

Kotły elektryczne wykorzystywane do ogrzewania domu, zasilane za pomocą energii ze słońca nie tylko są jednak ekologiczne, ale także ekonomiczne, jeśli chodzi o koszty związane z ich użytkowaniem. Po podłączeniu ich do instalacji PV oraz dobraniu odpowiedniej taryfy energetycznej, roczne koszty ogrzewania domu, oraz wykorzystywanej w nim ciepłej wody, o powierzchni 120 m2 zamieszkiwanego przez 4 osoby oraz będącego budynkiem energooszczędnym wynoszą zaledwie 60 złotych. Dla porównania w przypadku kiedy kocioł elektryczny nie byłby zasilany przez fotowoltaikę, koszty te wynosiłyby nawet 4500 złotych rocznie.

(tę grafikę najlepiej podzielić na dwie, lewa część tutaj prawa pod poniższym akapitem.) https://kospel.pl/images/wykres_koszty_eksploatacji_kotla_elektrycznego.jpg

Nie zawsze budynki są jednak energooszczędne. Ile w takim razie trzeba zapłacić za ogrzewanie prądem domu o tej samej powierzchni z dobrą izolacją? Wciąż niewiele, bo 2700 złotych rocznie, jeśli energię do zasilania pieca pozyskiwać będziemy z fotowoltaiki.

(grafika)

Jak więc widać w obu przypadkach takie rozwiązanie pozwala uzyskać tanie ogrzewanie domu, które jest niekiedy również korzystniejsze od pomp ciepła, zarówno pod względem kosztów eksploatacji, jak i montażu samej instalacji grzewczej. Nawet biorąc pod uwagę to, że trzeba będzie początkowo wydać nieco więcej na instalację fotowoltaiczną o większej mocy, która będzie produkować odpowiednią ilość kWh energii elektrycznej. Wartość ta powinna bowiem w pełni zaspokoić zapotrzebowanie na prąd zarówno pod względem związanym z zasilaniem standardowych urządzeń elektrycznych, jak i pieca elektrycznego. Opłacalność ta wynika bowiem z tego, że koszt montażu instalacji fotowoltaicznej można obniżyć poprzez różnorodne dotacje, tak samo, jak i koszt montażu samego kotła elektrycznego, przez co nakłady poniesione na realizację takiej inwestycji zwracają się szybko. Instalacja fotowoltaiczna cena jej wykonania ma tutaj kluczowe znaczenie.

Jak dobrać odpowiednio piec elektryczny do ogrzewania domu i c.w.u?

Dobierając kocioł elektryczny do fotowoltaiki oraz ogrzewania wody i domu należy jednak zwrócić uwagę nie tylko na koszty tego typu inwestycji, ale także odpowiednie parametry tego urządzenia. Powinno ono bowiem mieć moc, która jest w stanie całkowicie zaspokoić potrzeby domowników zarówno na energię cieplną, jak i ciepłą wodę użytkową. Wartość ta z kolei określi nam, jak dużo energii elektrycznej będzie pobierał piec z fotowoltaiki. Aby więc określić jej poprawną wartość, niezbędne jest określenie właśnie zapotrzebowania na energię.

Co wpływa na zapotrzebowanie na energię cieplną?

Określenie zapotrzebowania na energię cieplną budynku, zanim zamontujemy ogrzewanie elektryczne połączone z fotowoltaiką, wymaga uwzględnienia szeregu czynników, z czego najważniejszymi z nich są:

• powierzchnia budynku, na jakiej ma być oddawane ciepło,
• rodzaj zastosowanej termoizolacji w budynku,
• zdolności do akumulowania ciepła przez budynek,
• rodzaj zastosowanej instalacji rozprowadzającej ciepło,
• ilości domowników.

W związku z tym szacunkowo, jeśli montujemy ogrzewanie elektryczne w budynku o powierzchni 120 m2, w którym zapotrzebowanie na moc cieplną wynosi 60 W/m2 oraz zamieszkiwanym przez 4 osoby zużywające średnio 50 litrów ciepłej wody, do której podgrzania potrzeba energii na poziomie 300 W. Odpowiednie dobrany piec powinien mieć moc 60 W/m2 x 120 m2 + 4 × 300 W, co daje nam 8 400 W, czyli 8,4 kW. Przy czym należy pamiętać, że wyliczenia te są jedynie szacunkowe, a do dokładnego określenia mocy pieca elektrycznego potrzebnego, aby ogrzewać wodę i dom należy wykonać bardziej skomplikowane analizy.

Podsumowując, kocioł elektryczny do fotowoltaiki to jedno z lepszym rozwiązań na ogrzewanie domu, które pozwala zniwelować związane z tym koszty niemal do zera, po dobraniu odpowiedniej mocy instalacji fotowoltaicznej względem ilości kWh energii, jaką będzie on zużywał rocznie. Sam jego model oraz moc powinny być natomiast dobrane pod względem warunków technicznych budynku, w jakim będzie on montowany i tego, czy ma on go wyłącznie ogrzewać, czy też podgrzewać w nim c.w.u.