W obliczu rosnących cen energii coraz więcej osób zastanawia się nad ekologicznymi i ekonomicznymi rozwiązaniami dla swojego domu, które pomogą zmniejszyć koszty ogrzewania. Jednym z takich rozwiązań jest połączenie fotowoltaiki i pompy ciepła, które pozwala niemal całkowicie uniezależnić się od zewnętrznych dostawców.
Czy warto zainwestować w te technologie? Czy naprawdę przyniosą oszczędności? Jakie dofinansowanie uzyskać aby zmniejszyć koszt początkowy?
W tym artykule przyjrzymy się bliżej temu tematowi, analizując zalety i koszty związane z instalacją systemów fotowoltaicznych i pomp ciepła. Dzięki nam zdobędziesz praktyczne informacje, które mogą Ci dobrać najkorzystniejszy wariant dla twojej nieruchomości.
Spis treści:
- Jak działa połączenie pompy ciepła z fotowoltaiką?
- Inwestycja w ekologiczny zestaw: pompa ciepła i fotowoltaika – zalety
- Jak dobrać panele fotowoltaiczne i pompę ciepła? Jaką moc instalacji wybrać?
- Ogrzewanie za pomocą fotowoltaiki i pompy ciepła – koszt
- Czynniki wpływające na koszt fotowoltaiki i pompy ciepła
- Koszty eksploatacji pompy ciepła i fotowoltaiki
- Dofinansowania na pompę ciepła i fotowoltaikę
- Podsumowanie
- FAQ – najważniejsze pytania i odpowiedzi
Jak działa połączenie pompy ciepła z fotowoltaiką?
Połączenie pompy ciepła z fotowoltaiką to zintegrowany system, który efektywnie wykorzystuje energię odnawialną do ogrzewania domu i dostarczania ciepłej wody użytkowej. Jak pokazały badania, jest to najbardziej opłacalne połączenie, umożliwiające podwójną oszczędność.
Panele fotowoltaiczne, zamontowane na dachu, przekształcają promieniowanie słoneczne w energię elektryczną. Ta energia zasila pompę ciepła, która działa na zasadzie transferu ciepła z otoczenia (np. powietrza, gruntu, wody) do systemu grzewczego budynku.
Pompa ciepła potrzebuje energii elektrycznej do napędzania kompresora, który przetwarza energię cieplną z otoczenia. Proces ten jest niezwykle efektywny, ponieważ pompa ciepła może dostarczyć kilka razy więcej energii cieplnej, niż pobiera energii elektrycznej – pompa ciepła z 1kwh energii elektrycznej jest w stanie wytworzyć nawet 5 kwh energii cieplnej. Dzięki innowacyjnym rozwiązaniom może czerpać nawet 75-80% energii ze źródła dolnego, czyli wody, powietrza lub gruntu. Montując instalację PV, energia potrzebna do pracy pompy jest wytwarzana na miejscu, co znacznie obniża koszty eksploatacyjne.
W ciągu dnia, gdy panele fotowoltaiczne produkują nadwyżkę energii, może być ona magazynowana w akumulatorach lub oddawana do sieci energetycznej, co pozwala na wykorzystanie tej energii w nocy lub w pochmurne dni. W ten sposób system zapewnia ciągłe i stabilne dostawy energii, niezależnie od warunków pogodowych.
Inwestycja w ekologiczny zestaw: pompa ciepła i fotowoltaika – zalety
Połączenie pompy ciepła z fotowoltaiką to nowoczesne rozwiązanie, które przynosi liczne korzyści dla gospodarstw domowych. Integracja tych technologii pozwala na maksymalne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, co przekłada się na oszczędności finansowe, niezależność energetyczną oraz zmniejszenie negatywnego wpływu na środowisko. Poniżej przedstawiamy najważniejsze zalety integracji fotowoltaiki i pompy ciepła:
Oszczędność:
Wykorzystanie darmowej energii słonecznej do zasilania pompy ciepła sprawia, że staje się ona niemal bezkosztowa. Jest to znaczna oszczędność na przykład w porównaniu z ogrzewaniem węglem, którego koszt będzie nawet o 90% wyższy.
Niezależność energetyczna:
Instalacja fotowoltaiczna pozwala na produkcję własnej energii elektrycznej, co zmniejsza zależność od zewnętrznych dostawców prądu. To z kolei zwiększa stabilność dostaw energii i zabezpiecza przed wzrostem cen energii na rynku. Może to być szczególnie istotne w obliczu najnowszych prognoz, które przewidują wzrost cen energii o nawet 30 % w ciągu najbliższych dwóch lat.
Dofinansowania i ulgi:
Wiele programów rządowych i unijnych oferuje dofinansowania i ulgi podatkowe dla instalacji OZE. Dzięki takim programom można uzyskać nawet do 73 tys. złotych na pokrycie kosztów inwestycji w pompę ciepła z fotowoltaiką.
Komfort użytkowania:
Pompy ciepła są nowoczesnymi urządzeniami, które zapewniają stały dostęp do ciepłej wody i ogrzewania bez konieczności ingerencji ze strony mieszkańców. Połączenie z fotowoltaiką dodatkowo zwiększa ich efektywność i niezawodność, oferując komfortowe warunki mieszkalne przez cały rok. Dodatkowo taki system grzewczy nie wymaga miejsca na paliwo stałe w kotłowni.
Zwiększenie wartości nieruchomości:
Dzięki inwestycji w fotowoltaikę i pompę ciepła znacznie zwiększasz wartość rynkową swojej nieruchomości.
Jak dobrać panele fotowoltaiczne i pompę ciepła? Jaką moc instalacji wybrać?
Dobór odpowiedniego połączenia paneli fotowoltaicznych i pompy ciepła to kluczowy krok w zapewnieniu efektywności energetycznej tego systemu. Ważne jest, aby odpowiednio dostosować moc instalacji fotowoltaicznej do zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwie domowym oraz do parametrów technicznych pompy ciepła. Oto, jak można to zrobić krok po kroku:
- Ocena zużycia energii. Najpierw należy określić średnią ilość energii, którą gospodarstwo zużywa w ciągu roku. Przykładowo, dom o powierzchni 130 m² zużywa rocznie około 11 800 kWh energii do ogrzania pomieszczeń i przygotowania ciepłej wody.
- Dobór mocy pompy ciepła. Pompy ciepła to urządzenia, któych wydajność określa współczynnik SCOP. Pompa ciepła powinna mieć współczynnik efektywności (SCOP) nie mniejszy niż 3,8. Dla powyższego domu, pompa ciepła powinna pobierać około 3100 kWh energii elektrycznej z sieci.
- Wybór mocy instalacji fotowoltaicznej. Instalacja fotowoltaiczna powinna być dostosowana do zużycia energii. Panele o mocy 1 kWp są w stanie wyprodukować około 1000 kWh rocznie. Aby zaspokoić zapotrzebowanie na 3100 kWh, potrzebna będzie instalacja o mocy około 3,1 kWp.
- Magazynowanie energii. Ze względu na to, że produkcja energii przez panele fotowoltaiczne może nie pokrywać się czasowo z zapotrzebowaniem pompy ciepła, warto rozważyć zakup magazynu energii. Pozwoli to na przechowywanie nadwyżek wyprodukowanej energii i jej wykorzystanie w późniejszym czasie.
Ogrzewanie za pomocą fotowoltaiki i pompy ciepła – koszt
Koszt fotowoltaiki i pompy ciepła będzie zależny od kilku czynników, takich jak metraż domu, jego nasłonecznienie, czy zapotrzebowanie na energię elektryczną. Poniżej przedstawiamy orientacyjne ceny urządzeń, tak abyś mógł oszacować jaki mniej więcej będzie początkowy koszt Twojej inwestycji. Pamiętaj, że istnieją programy dofinansowań rządowych i gminnych, dzięki którym możesz uzyskać znaczną sumę na inwestycję w OZE. Jeżeli nie wiesz jak skorzystać z przysługującej Ci dotacji, zgłoś się do doradców Ecolinkera. Podpowiemy Ci jakie urządzenie wybrać i jakie maksymalne dofinansowanie możesz otrzymać na zakup pompy ciepła i instalacji fotowoltaicznej.
Pompa ciepła – koszt
Decydując się na pompę ciepła mamy do wyboru trzy rodzaje: pompę powietrzną, wodną i gruntową. Różnią się one miejscem poboru energii. Wodna pompa ciepła sprawdzi się najlepiej w miejscu sąsiadującym ze zbiornikiem wodnym. W Polsce najczęściej jednak wybiera się pompę powietrzną, która jest stosunkowo tania i łatwa w montażu, może jednak być mniej wydajna w niskich temperaturach. Poniżej przedstawiamy przybliżone koszty pomp ciepła wraz z montażem:
1. Powietrzne pompy ciepła – koszt z montażem
Cena: 30 000 – 60 000 zł
Moc: od 7 kW do 10 kW, odpowiednia dla domów o powierzchni około 150 m².
Montaż obejmuje instalację jednostki zewnętrznej i wewnętrznej, podłączenie do systemu grzewczego oraz konfigurację urządzenia.
2. Gruntowe pompy ciepła – koszt z montażem
Cena: 45 000 – 90 000 zł
Moc: od 10 kW do 15 kW, odpowiednia dla większych domów o powierzchni powyżej 150 m².
Koszt montażu gruntowej pompy ciepła jest wyższy ze względu na konieczność wykonania odwiertów lub wykopów.
3. Wodne pompy ciepła – koszt z montażem
Cena: 50 000 – 100 000 zł
Moc: od 10 kW do 15 kW, odpowiednia dla dużych domów lub budynków z dostępem do odpowiednich zasobów wodnych.
Montaż wodnej pompy ciepła jest najdroższy, ze względu na konieczność specjalnych instalacji wód gruntowych.
Koszt instalacji fotowoltaicznej
1. Panele fotowoltaiczne:
Cena: Panele o mocy 1 kWp kosztują średnio od 4 000 do 6 000 zł. Dla typowego domu o powierzchni 150 m², który potrzebuje instalacji o mocy 5 kWp, koszt paneli wynosi od 15 000 do 22 000 zł.
2. Inwerter:
Cena: Koszt inwertera, który przekształca prąd stały (DC) na prąd zmienny (AC), wynosi średnio od 4 000 do 6 000 zł dla instalacji o mocy 5 kWp.
3. Montaż:
Koszt: Montaż instalacji fotowoltaicznej obejmuje montaż paneli, podłączenie inwertera, okablowanie oraz konfigurację systemu. Średni koszt montażu wynosi od 3 000 do 8 000 zł.
Całkowita cena z montażem instalacji fotowoltaicznej o mocy 5 kw może wynosić od 22 000 do 36 000 zł.
Koszt całkowity (połączenie fotowoltaiki 5 kw i pompy ciepła)
Powietrzna pompa ciepła + fotowoltaika:
Koszt pompy ciepła: 30 000–60 000 zł
Koszt instalacji fotowoltaicznej: 22 000–36 000 zł
Łączny koszt: 52 000–96 000 zł
Gruntowa pompa ciepła + fotowoltaika:
Koszt pompy ciepła: 50 000–90 000 zł
Koszt instalacji fotowoltaicznej: 22 000–36 000 zł
Łączny koszt: 72 000–126 000 zł
Wodna pompa ciepła + fotowoltaika:
Koszt pompy ciepła: 50 000-100 000 zł
Koszt instalacji fotowoltaicznej: 22 000–36 000 zł
Łączny koszt: 72 000–136 000 zł
Czynniki wpływające na koszt fotowoltaiki i pompy ciepła
Koszt podłączenia instalacji fotowoltaicznej i pompy ciepła będzie zależny od kilku czynników. Oto kilka z nich:
Wielkość domu i zapotrzebowanie na energię:
Większe domy wymagają większych i bardziej wydajnych systemów. Im większa powierzchnia do ogrzania, tym większa moc pompy ciepła i instalacji fotowoltaicznej będzie potrzebna.
Rodzaj wybranych urządzeń:
Cena pompy ciepła i paneli fotowoltaicznych zależy przede wszystkim od wybranej mocy urządzenia – wyższa moc zapewni większą efektywność, ale instalacja będzie bardziej kosztowna. Kolejnym kryterium jest rodzaj pompy ciepła – najdroższa będzie gruntowa i wodna pompa ciepła, ze względu na konieczność wykonania dodatkowych odwiertów. Podobnie wygląda sytuacja z instalacją fotowoltaiczną, droższą opcją jest instalacja gruntowa, jednak w miejscu o odpowiednim nasłonecznieniu będzie wpływać pozytywnie na wydajność paneli.
Lokalizacja i warunki montażu:
Koszt instalacji fotowoltaicznej zależy od miejsca montażu – decydując się na instalację gruntową musisz przeznaczyć na panele więcej powierzchni, wyższy będzie również koszt instalacji. Instalacja dachowa również może różnić się ceną zależnie od typu dachu: płaskiego lub skośnego.
W przypadku pompy ciepła cena będzie zależna od tego, czy do montażu urządzenia konieczne będzie wykonanie dodatkowych prac instalacyjnych (w przypadku pompy gruntowej lub wodnej).
Koszty eksploatacji pompy ciepła i fotowoltaiki
Średniej wielkości dom mieszkalny, o powierzchni około 150m2 ma roczne zapotrzebowanie na energię pomiędzy 10 000 a 15 000 kWh. Przykładowa pompa ciepła o SCOP 3,5 zużyje około 3500 kWh energii rocznie. Zakładając, że 1 kWh energii kosztuje 0,70 zł, przeciętny Polak na energię wydaje rocznie około 2500-3000 zł.
Dzięki korzystnym warunkom pogodowym w Polsce możemy założyć, że 1 KW instalacji fotowoltaicznej może rocznie wyprodukować 1000 kWh. Przy takim założeniu, energię potrzebną na zasilenie pompy ciepła może wyprodukować system PV o mocy 3,5 k, co pozwoli ograniczyć wydatki na energię o niemal 90%. Aby uzyskać oszczędność na takim poziomie konieczna jest inwestycja w magazyn energii, który znacznie zwiększy autokonsupcję i pozwoli uniezależnić się od dostawców prądu.
Koszt instalacji pompy ciepła i fotowoltaiki, to zależnie od wybranego wariantu około 50 tys. do 90 tys. Pamiętaj jednak, że koszt inwestycyjny można znacznie obniżyć dzięki dofinansowaniom, a przy rosnących cenach energii inwestycja zwróci się już po około 6-8 latach.
Dofinansowania na pompę ciepła i fotowoltaikę
Dzięki programom rządowym i gminnym można uzyskać dofinansowanie do OZE. Poniżej przedstawiamy dwa najpopularniejsze programy, które realizują dotacje na fotowoltaikę i pompy ciepła. Aby nie pominąć okazji do uzyskania wsparcia finansowego sprawdzaj strony lokalnych samorządów – często gminy oferują znaczne wsparcie dla mieszkańców inwestujących w odnawialne źródła energii.
Program „Czyste Powietrze”
- Program „Czyste Powietrze” jest skierowany do właścicieli domów jednorodzinnych, którzy planują przeprowadzenie termomodernizacji oraz wymianę nieefektywnych źródeł ogrzewania na ekologiczne pompy ciepła lub kotły na pellet.
- Maksymalna kwota dofinansowania wynosi 66 000 zł, jeśli beneficjenci zdecydują się na połączenie pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną.
- Program umożliwia również przeprowadzenie termomodernizacji budynku. Na ocieplenie, wymianę okien, drzwi i bramy garażowej można uzyskać kolejne 70 000 zł
Ulga termomodernizacyjna
- Ulga termomodernizacyjna jest dostępna dla właścicieli domów jednorodzinnych, w tym zabudowy szeregowej i bliźniaczej, którzy ponieśli wydatki na zmiany związane z odnawialnymi źródłami energii.
- Maksymalna kwota odliczenia wynosi 53 000 zł na osobę.
- Ulga obejmuje koszty poniesione na termomodernizację budynku, w tym zakup i montaż pomp ciepła oraz instalacji fotowoltaicznych. Wydatki muszą być udokumentowane fakturami.
Inne programy, które oferują korzystne warunki dotacji to m.in.: Program Mój Prąd (22 tys. zł), Program Energia Plus, Program Prosument 2, Program Agroenergia.
Podsumowanie
Połączenie fotowoltaiki z pompą ciepła to coraz popularniejsze rozwiązanie dla osób poszukujących ekologicznych i ekonomicznych sposobów na ogrzewanie domu. Panele fotowoltaiczne przekształcają promieniowanie słoneczne w energię elektryczną, która zasila pompę ciepła, efektywnie wykorzystując energię odnawialną do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody. Pomimo wysokich kosztów początkowych, inwestycja ta może przynieść znaczne oszczędności na rachunkach za prąd oraz zwiększyć niezależność energetyczną gospodarstwa domowego. Dodatkowo, istnieją liczne programy dofinansowań, które mogą znacząco obniżyć koszty początkowe, czyniąc inwestycję bardziej dostępną dla przeciętnego użytkownika.
FAQ – najważniejsze pytania i odpowiedzi
Fotowoltaika – czy warto? Jak działa połączenie pompy ciepła i fotowoltaiki?
Połączenie to polega na wykorzystaniu energii słonecznej przetwarzanej przez panele fotowoltaiczne do zasilania pompy ciepła. Pompa ciepła przekształca energię z otoczenia w ciepło, które ogrzewa dom i dostarcza ciepłą wodę, zapewniając efektywne i ekonomiczne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Jakie są główne zalety połączenia pompy ciepła z fotowoltaiką?
Główne zalety to oszczędność na rachunkach za energię, niezależność energetyczna od zewnętrznych dostawców, możliwość uzyskania dofinansowań oraz ulg podatkowych, a także zwiększenie wartości nieruchomości. Dodatkowo, system ten jest przyjazny dla środowiska, redukując emisję CO2.
Jak dobrać odpowiednie panele fotowoltaiczne i pompę ciepła?
Dobór systemu wymaga oceny rocznego zużycia energii, wyboru pompy ciepła o odpowiedniej mocy i efektywności (SCOP), a także dostosowania mocy instalacji fotowoltaicznej do zapotrzebowania na energię. Warto również rozważyć zakup magazynu energii, aby wykorzystać nadwyżki produkcji w późniejszym czasie.
Jakie są orientacyjne koszty instalacji fotowoltaicznej z pompą ciepła?
Koszt pompy ciepła powietrznej wynosi od 30 000 do 80 000 zł, w zależności od typu i mocy urządzenia. Koszt instalacji fotowoltaicznej dla domu o powierzchni 150 m² wynosi około 25 000–60 000 zł. Łączny koszt systemu może sięgać od 55 000 do 140 000 zł, w zależności od wybranych technologii i warunków montażowych.
Jakie czynniki wpływają na koszt inwestycji w fotowoltaikę z pompą ciepła?
Koszty zależą od wielkości domu, rodzaju wybranych urządzeń, jakości paneli fotowoltaicznych, lokalizacji i warunków montażowych. Wysokiej jakości sprzęt może być droższy, ale oferuje lepszą efektywność i dłuższą żywotność.
Czy istnieją dotacje na instalację fotowoltaiczną i pompy ciepła?
Tak, istnieją programy takie jak „Czyste Powietrze”, które oferują dofinansowania do 66 000 zł na połączenie pompy ciepła z fotowoltaiką. Dodatkowo, można skorzystać z ulgi termomodernizacyjnej, która pozwala na odliczenie do 53 000 zł na osobę za wydatki na odnawialne źródła energii.
Bibliografia:
- Analysis of the Performance and Operation of a Photovoltaic-Battery Heat Pump System Based on Field Measurement Data Baraskar, Shubham Vijay; Günther, Danny; Wapler, Jeannette; Lämmle, Manuel 2024, https://publica.fraunhofer.de/documents/N-666373.html,
- A systematic review of photovoltaic/thermal applications in heat pumps systems, February 2024, Solar Energy 269(2024):112299, https://www.researchgate.net/publication/377500636_A_systematic_review_of_photovoltaicthermal_applications_in_heat_pumps_systems
- Evaluating the Energy Efficiency of Combining Heat Pumps and Photovoltaic Panels in Eco-Friendly Housing, June 2024, Applied Sciences 14(13):5575, https://www.researchgate.net/publication/381796025_Evaluating_the_Energy_Efficiency_of_Combining_Heat_Pumps_and_Photovoltaic_Panels_in_Eco-Friendly_Housing