Najkrótszy wzór na moc instalacji
Zsumuj przewidywane roczne zużycie pompy ciepła, ciepłej wody, urządzeń domowych, klimatyzacji i planowanego samochodu elektrycznego. Następnie podziel wynik przez roczną produkcję jednego kilowata mocy paneli na Twoim dachu. Dla dobrego dachu w centralnej Polsce często przyjmuje się roboczo około 950-1050 kWh z 1 kWp, ale wynik trzeba policzyć w PVGIS dla konkretnego kierunku, nachylenia i zacienienia.
Przykład: dom zużywa łącznie 7 500 kWh rocznie, a symulacja pokazuje 980 kWh produkcji z 1 kWp. Dzielenie daje 7,65 kWp. To punkt wyjścia, nie automatyczna rekomendacja 8 kWp, bo trzeba jeszcze sprawdzić profil godzinowy, powierzchnię dachu, napięcie w sieci i ekonomię nadwyżek.
Do obliczeń produkcji używamy unijnego narzędzia PVGIS Komisji Europejskiej, które uwzględnia wieloletnie dane promieniowania, temperaturę, wiatr, technologię modułów i straty systemu. Ogólna reguła 1000 kWh z 1 kWp jest przybliżeniem, nie wynikiem dla każdego dachu.
Dlaczego moc pompy 8 kW nie oznacza fotowoltaiki 8 kWp
Kilowaty na pompie opisują moc cieplną oddawaną do budynku w określonych warunkach. Kilowatopiki paneli opisują moc elektryczną osiąganą w warunkach testowych. Pompa 8 kW nie pobiera stale 8 kW prądu, bo część ciepła pozyskuje z powietrza lub gruntu. Jej pobór zmienia się wraz z temperaturą zewnętrzną i temperaturą wody w instalacji.
Do doboru paneli potrzebna jest energia w kilowatogodzinach z całego roku. Najlepszym źródłem są rzeczywiste odczyty pompy z pełnego sezonu. Jeżeli urządzenie dopiero powstaje, zużycie wylicza się z zapotrzebowania budynku oraz przewidywanej sezonowej efektywności. Etykieta energetyczna urządzenia nie zastępuje danych o domu.
Różnicę między mocą, COP i sezonowym SCOP omawiamy w artykule Jak dobrać pompę ciepła, a budżety kompletnego układu w poradniku Ile kosztuje pompa ciepła z montażem.
Przykład 1: nowy dom 100 m²
| Składnik | Założenie roczne |
|---|---|
| Pompa ciepła z c.w.u. | 3 000 kWh |
| Pozostałe zużycie domu | 3 000 kWh |
| Razem | 6 000 kWh |
| Robocza moc PV przy 980 kWh/kWp | około 6,1 kWp |
Dla takiego budynku rozsądny wariant do dalszej symulacji to zwykle 6-7 kWp. Jeżeli mieszkańcy pracują z domu, gotują na prądzie i planują klimatyzację, rośnie bieżąca autokonsumpcja. Jeżeli przez większość dnia nikogo nie ma, większa część letniej produkcji trafi do sieci. Ten sam roczny bilans może więc dać inny wynik finansowy.
Przykład 2: ocieplony dom 150 m²
| Składnik | Założenie roczne |
|---|---|
| Pompa ciepła z c.w.u. | 5 000 kWh |
| Pozostałe zużycie domu | 3 500 kWh |
| Razem | 8 500 kWh |
| Robocza moc PV przy 980 kWh/kWp | około 8,7 kWp |
Do porównania warto przyjąć warianty około 8,5 i 10 kWp. Większy zestaw może uzasadniać przyszły samochód elektryczny, większa rodzina albo klimatyzacja. Nie powinno się jednak dodawać mocy wyłącznie po to, żeby na rocznym wykresie produkcja zrównała się z poborem. W net-billingu energia oddana i pobrana ma inną wartość, a opłaty dystrybucyjne nie znikają.
Przykład 3: starszy dom 200 m² po częściowej modernizacji
| Składnik | Założenie roczne |
|---|---|
| Pompa ciepła z c.w.u. | 8 000 kWh |
| Pozostałe zużycie domu | 4 000 kWh |
| Razem | 12 000 kWh |
| Robocza moc PV przy 950 kWh/kWp | około 12,6 kWp |
Tu instalacja 12-14 kWp może wyglądać logicznie w bilansie rocznym, ale wymaga sprawdzenia powierzchni dachu i warunków przyłączeniowych. Jeżeli pompa zużywa większość energii zimą, dodatkowe panele nie przeniosą lipcowej nadwyżki do stycznia. Czasem lepszy wynik daje najpierw docieplenie stropu albo obniżenie temperatury zasilania, a dopiero później rozbudowa PV.
Kolejność prac opisuje poradnik Termomodernizacja domu: od czego zacząć.
Produkcja latem nie ogrzeje domu zimą
Pompa ciepła i fotowoltaika mają przeciwne profile sezonowe. Ogrzewanie pobiera najwięcej energii od listopada do marca, gdy dni są krótkie, słońce nisko, a moduły częściej pracują pod chmurami lub śniegiem. Latem panele produkują najwięcej, lecz pompa przygotowuje głównie ciepłą wodę. Roczne słupki mogą się zgadzać, a rachunek nadal pozostanie wysoki zimą.
Net-billing rozlicza wartość energii, nie bezpośrednią wymianę kilowatogodziny za kilowatogodzinę. Energia zużyta od razu zastępuje zakup wraz z jego częścią zmienną, a nadwyżka sprzedawana do sieci zasila depozyt według zasad rynkowych. Dlatego zwiększanie autokonsumpcji ma większą wartość niż samo powiększanie rocznej produkcji.
Szczegóły rozliczenia znajdziesz w tekście Net-billing i rozliczenie prosumenta.
Jak zwiększyć zużycie własnej energii przez pompę
- Podgrzewać ciepłą wodę w godzinach produkcji, zamiast obowiązkowo w nocy.
- Przesuwać część pracy ogrzewania na dzień tylko w granicach komfortu i bez przegrzewania domu.
- Ustawić łagodną krzywą grzewczą, aby pompa pracowała długo i stabilnie.
- Nie uruchamiać grzałki elektrycznej jako stałego sposobu pochłaniania nadwyżek.
- Połączyć sterowanie falownika i pompy, jeśli oba urządzenia wspierają wspólny sygnał.
- Analizować dane miesięczne i godzinowe, a nie wyłącznie roczne podsumowanie.
Budynek może pełnić funkcję krótkotrwałego magazynu ciepła, zwłaszcza przy ogrzewaniu podłogowym. Nie oznacza to podnoszenia temperatury o kilka stopni każdego słonecznego dnia. Zbyt duże przesunięcie obniża komfort i może pogorszyć sprawność pompy, jeżeli wymusza wyższą temperaturę wody.
Czy magazyn energii zmienia wymaganą moc paneli
Magazyn zwiększa udział energii zużytej w domu, ale nie produkuje dodatkowych kilowatogodzin. Nie powinien więc automatycznie zmieniać mocy PV wynikającej z rocznego zapotrzebowania. Może natomiast uzasadnić nieco większy zestaw, jeżeli bez baterii znaczna część produkcji trafiałaby do sieci w tanich godzinach, a dom kupowałby energię wieczorem.
Przy pompie ciepła bateria 10 kWh zwykle przenosi energię z dnia na wieczór, nie z lata na zimę. W mroźną, pochmurną dobę może naładować się tylko częściowo. Dlatego symulacja magazynu musi pracować na profilu godzinowym i co najmniej miesięcznej produkcji. Obliczenie roczne zawyża jego rolę.
Przykładowe ceny i pojemności zestawów opisaliśmy w poradniku Ile kosztuje fotowoltaika z magazynem energii.
Dane potrzebne do rzetelnego doboru
- Roczne i miesięczne zużycie energii z co najmniej jednego pełnego sezonu.
- Osobny licznik pompy albo dane z jej sterownika, jeśli urządzenie już działa.
- Godzinowy profil poboru z licznika zdalnego odczytu.
- Kierunek, nachylenie, powierzchnia i zacienienie każdej połaci dachu.
- Informacja o planowanym samochodzie, klimatyzacji, saunie lub innych dużych odbiornikach.
- Moc przyłączeniowa, zabezpieczenie główne i stan lokalnej sieci.
- Cel inwestycji: obniżenie rachunku, większa niezależność albo zasilanie awaryjne.
Jeżeli pompa dopiero jest planowana, dokładność zależy od jakości obliczeń cieplnych. Lepiej przygotować dwa scenariusze zużycia niż jedną zbyt pewną liczbę. Po pierwszym sezonie instalację i harmonogramy można skorygować na podstawie danych rzeczywistych.
Fotowoltaika nie ma sensu w wariancie ignorującym trwałe zacienienie, stan dachu, warunki przyłączenia lub rzeczywisty profil zużycia. W takim przypadku najpierw usuwa się ograniczenie albo zmienia miejsce i zakres instalacji, zamiast zwiększać liczbę paneli bez uzasadnienia.
Punktem wyjścia są rachunki i możliwie dokładny profil zużycia energii. Roczna suma nie pokazuje, ile prądu dom pobiera w godzinach produkcji, wieczorem ani zimą. Trzeba też uwzględnić planowane odbiorniki, takie jak pompa ciepła, klimatyzacja lub samochód elektryczny, ale nie wolno automatycznie dodawać ich mocy znamionowej do mocy instalacji.
Powiązany zakres opisują także doradztwo techniczne i realizacje.
Najczęstsze pytania
Ile kWp fotowoltaiki potrzeba do pompy ciepła?
Najczęściej od około 6 do 14 kWp dla domu jednorodzinnego, ale właściwa wartość wynika z rocznego zużycia energii całego budynku. Zsumuj pobór pompy, ciepłej wody i pozostałych urządzeń, a potem podziel go przez prognozowany uzysk z 1 kWp na konkretnym dachu. Sam metraż domu i moc cieplna pompy nie wystarczają do wyznaczenia instalacji.
Jaka fotowoltaika do pompy ciepła 8 kW?
Nie da się tego określić z liczby 8 kW, ponieważ opisuje ona moc cieplną w określonych warunkach, a nie roczne zużycie prądu. Pompa 8 kW w nowym domu może zużyć około 3 MWh rocznie, a w starszym budynku znacznie więcej. Potrzebne są dane o zapotrzebowaniu na ciepło, temperaturze zasilania, ciepłej wodzie i zwykłym poborze domu.
Czy instalacja 10 kWp wystarczy do pompy ciepła?
W wielu ocieplonych domach 120-180 m² może pokryć roczną ilość energii zbliżoną do zużycia pompy i urządzeń domowych. Nie oznacza to zerowego rachunku, bo produkcja przypada głównie na lato, a ogrzewanie na zimę. Wynik zależy też od dachu, autokonsumpcji i zasad net-billingu. Trzeba porównać miesięczny profil produkcji z miesięcznym i godzinowym poborem.
Czy warto przewymiarować fotowoltaikę pod zimę?
Zwykle tylko w ograniczonym zakresie. Dużo większa instalacja poprawi produkcję zimą, ale stworzy bardzo duże nadwyżki latem, których dom ani bateria nie wykorzystają. Ograniczeniem może być dach, falownik, moc przyłączeniowa i napięcie sieci. Przed decyzją warto porównać wariant podstawowy i większy w symulacji miesięcznej oraz policzyć wartość energii oddawanej do sieci.
Czy magazyn energii zasili pompę ciepła przez całą noc?
Czasem tak w okresie przejściowym, ale rzadko podczas silnego mrozu. Magazyn 10 kWh ma mniejszą pojemność użytkową, a część energii tracona jest przy ładowaniu i rozładowaniu. Jeżeli pompa wraz z domem pobiera średnio 2 kW, bateria wystarczy na kilka godzin, nie na całą dobę. Trzeba też sprawdzić moc chwilową falownika i możliwość pracy wyspowej.
Czy najpierw montować pompę ciepła, czy fotowoltaikę?
Jeżeli to możliwe, najpierw policz budynek i dobierz pompę, a moc fotowoltaiki ustal na podstawie prognozy jej zużycia. Gdy pompa już działa, najdokładniejszy dobór daje pełny sezon rzeczywistych odczytów. Oba systemy można zaprojektować jednocześnie, ale nie należy zgadywać zużycia na podstawie samego metrażu lub folderu producenta.
Ile energii produkuje 1 kWp fotowoltaiki rocznie?
W centralnej Polsce często przyjmuje się roboczo około 950-1050 kWh rocznie z 1 kWp na dobrze ustawionym i niezacienionym dachu. To tylko przedział orientacyjny. Produkcja zależy od lokalizacji, kierunku, nachylenia, temperatury, technologii modułów i strat systemu. Dla konkretnego dachu wynik należy obliczyć w PVGIS i skorygować o lokalne zacienienie.
Policzymy pompę i fotowoltaikę na jednym zestawie danych
Prześlij rachunki, projekt lub dane z pompy oraz informacje o dachu. Przygotujemy warianty mocy PV, miesięczną produkcję i ocenę, czy magazyn energii poprawi autokonsumpcję.