Gir det mening å kombinere en varmepumpe med et solcelleanlegg? Husbyggere har rett i å stille seg dette spørsmålet, for hvis du stoler på et bærekraftig varmesystem, kan det bare være riktig å produsere noe av strømmen som kreves for driften selv, ikke sant?
Avhengig av startsituasjonen
Det korte svaret er: Ja, selvfølgelig gir det mening. Og likevel må mange faktorer tas i betraktning som påvirker det detaljerte svaret:
- Hvor mye boareal har jeg?
- Hvor mange mennesker bor i husholdningen (behov for varmtvann)?
- Hvor mye takplass er tilgjengelig?
- Hvilken takhelling/retning er tilgjengelig?
- Beslutning: "investering" vs. "høyere driftskostnader"
Et spesialistfirma kan tilby pålitelige råd og beregninger for din situasjon.
Vil du ettermontere en varmepumpe i et gammelt bygg? Dette krever flere spørsmål:
- Er det gulvvarme?
- Har huset god varmeisolasjon?
- Er det nok plass i huset/på eiendommen?
Kasusstudie: Brine-vann varmepumper i kombinasjon med PV
Det ble installert
2x brine-vann varmepumper (WP) hver med 6 kW effekt med et strømforbruk på ca 1,2 kW + 1,6 m³ bufferlager. De små varmepumpene har et lavere strømforbruk, slik at de effektivt bruker sin egen strøm selv med lavt PV-utbytte. PV-anlegget er delt i to takflater med 25° helning og oppnår ca 16 kWp. Systemet skal suppleres med et 12 kWh strømlagringssystem for å oppnå enda høyere selvforbruk og selvforsyning.
Er 16 kWp overdimensjonert?
Ja og nei. Jo høyere effekt i kWp, jo:
- lavere prosentandel av eget forbruk om sommeren (=du produserer dyrere strøm enn du mater den inn)
- Høyere dekning av personlige behov om vinteren
Situasjon: Hjem, familie på 4 personer
Varmtvannsproduksjon via varmtvannsvarmepumpe, uten strømlager
I inneværende år er det oppnådd et selvforsyningsnivå på 71 % siden det ble satt i drift i juni. Tot alt 16 % av elektrisiteten var selvforbrukt, og denne verdien steg allerede til 45 % i oktober (selvforsyningsgrad 70 %) og til over 70 % i november (selvforsyningsgrad 60 %).
Når solcelleanlegget produserer strøm, slår forbrukerne seg på så snart fastsatte grenseverdier er nådd. Disse er bevisst satt lavt for vinterdrift slik at bruken av egen strøm maksimeres og innkjøp av nettstrøm reduseres.
Gamechanger Buffer
Hvis solen skinner, kan varmepumpen varme opp bufferlageret. Selv om effektiviteten avtar etter hvert som antall grader i bufferlageret øker, bidrar dette – avhengig av forholdet til boarealet – til å bygge bro neste natt eller til og med neste dag helt uten nettstrøm til oppvarmingen. Selv i årstiden når solen ikke viser seg så ofte, er et bufferlager viktig slik at du slipper å bruke ekstern strøm for å drive varmepumpen. Å legge til et PV-system gir bare mening med et bufferlager med riktig størrelse.
Når hvilke forbrukere vil bli aktivert:
- fra 400 watt PV-effekt: varmtvannsvarmepumpe med 0,5 kW
- fra 1000 watt PV-effekt: WP Master 1,2 kW (=1,7 kW forbruk=0,7 kW nettforsyning)
- fra 1900 watt PV-effekt: WP slave 1,2 kW (=2,9 kW forbruk=1,0 kW nettforsyning)
Resultat
Behovet for varmtvann og varmeenergi kan så langt dekkes helt av PV på ca80 % av alle dager. Bare på overskyede dager om vinteren og når det er snø vil ikke PV-en produsere nok strøm til å drive varmepumpene i tilstrekkelig lang tid.
Omtrent 500 kWh avling er forventet i desember. Disse er selvsagt ikke nok til å dekke varmtvann og varmeenergi, men de bidrar til å redusere kostnadene til varmtvannsproduksjon og oppvarming. Varmepumpene i eksemplet er gitt med en COP-verdi (se infoboks) på 4,81.
Ytelseskoeffisient COP (EN14511)
COP indikerer verdien av varmeeffekten i forhold til den elektriske kraften som brukes under visse forhold. Jo høyere COP-verdi, desto mer effektivt fungerer varmepumpen. En COP-verdi på 4 betyr at 1 kWh elektrisitet omdannes til 4 kWh termisk energi.
Forutsatt at 400 kWh av de forventede 500 kWh brukes med en COP-verdi på 4,5, kan minst1800 kWh termisk energi genereres.
Konklusjon
Observasjonsperioden er for kort til å kunne trekke en velbegrunnet konklusjon, fordi den mørke oppvarmingsperioden venter.
Ikke desto mindre:
Investering i et solcelleanlegg gir mer mening,jo høyere ditt eget forbruker. En annen fordel: En varmepumpe skaperuavhengighet av fossilt brenselog PV-systemet bidrar til å redusereavhengigheten av nettelektrisitetI tillegg til et strømlagringssystem er systemet betydelig forbedret. Selvfølgelig er det i begynnelseninvesteringer, som har en betydelig innvirkning på finansieringen, spesielt når man bygger hus, men resultatet“lavere driftskostnader”er verdt det for mange. Dette betyr at de høye investeringskostnadene blir amortisert igjen.
