Blog

Ideální duo: proč se solární energie a tepelné čerpadlo doplňují

Jak fotovoltaika a tepelné čerpadlo spolupracují a proč tvoří jeden z nejvýhodnějších energetických systémů? Ještě před pár lety lidé přemýšleli nad fotovoltaikou a tepelným čerpadlem jako nad dvěma zcela oddělenými technologiemi. Jedna vyrábí elektřinu, druhá vytápí. Dnes se však čím dál častěji setkáváme s propojením těchto dvou systémů do jednoho celku. A důvod je prostý: společně mohou fungovat ještě lépe než každý sám.

Jak fungují jednotlivé technologie

Fotovoltaické panely umístěné na střeše nebo jiné konstrukci mění sluneční záření na elektřinu. Ta může být spotřebovaná přímo v domě, uložena do baterií nebo případně poslána zpět do distribuční sítě jako přebytek. Pomocí fotovoltaiky vyrábíme vlastní elektřinu bez spalování, hluku a emisí.

Tepelné čerpadlo získává energii z okolí (vzduchu, země nebo vody) a používá ji k ohřevu vody pro radiátory, podlahové topení či bojler. Z malé části elektrické energie vytváří velké množství tepelné energie.

Jak se z těchto dvou stává jeden celek

Když tepelné čerpadlo potřebuje energii k provozu, nejvýhodnější je čerpat ji přímo z fotovoltaické elektrárny. Solární panely vyrábí elektřinu ze slunečního záření a tu lze okamžitě využít pro chod čerpadla, které z ní vytváří teplo nebo ohřívá vodu. Tím se obě technologie vzájemně doplňují: fotovoltaika dodává energii a tepelné čerpadlo ji efektivně zhodnocuje.

Pokud funguje fotovoltaika sama o sobě, vznikají zejména v létě přebytky elektřiny, které je nutné buď ukládat do baterií, nebo posílat do distribuční sítě. Tepelné čerpadlo zase při samostatném provozu musí v zimě nakupovat elektřinu z distribuční sítě, protože nemá vlastní zdroj. Když však oba systémy pracují společně, elektřina vyrobená ze slunce se využije přímo pro provoz čerpadla nebo pro ohřev vody, což výrazně zvyšuje efektivitu celého řešení. Výsledkem je maximální využití vlastní vyrobené energie a menší závislost na dodavatelích, tudíž nižší provozní náklady a vyšší energetická soběstačnost.

Kdy systém přináší největší úspory

Největších úspor dosahuje kombinace fotovoltaiky a tepelného čerpadla ve chvíli, kdy je dům dobře zateplený a topný systém pracuje s nízkou teplotou vody, jakou umožňuje například podlahové topení nebo velkoplošné radiátory. V takových podmínkách potřebuje tepelné čerpadlo méně energie k tomu, aby dodalo požadované teplo, což vede k vyšší účinnosti a nižší spotřebě elektřiny.

Ještě větší efekt přináší inteligentní řízení spotřeby, například ukládání přebytků energie do bojleru nebo chytrá regulace, která využívá vyrobenou elektřinu ve chvíli, kdy je k dispozici. Důležitou roli zde hraje izolace — čím méně tepla z domu uniká, tím méně musí tepelné čerpadlo pracovat a tím méně elektřiny se spotřebuje. Díky tomu může systém fungovat s maximální efektivitou a výrazně snižovat náklady na provoz.

V létě energie přebývá, v zimě se hodí

Fotovoltaika má největší výkon v létě, kdy obvykle není potřeba topit. Aby se přebytky energie neodesílaly zbytečně do sítě, může je tepelné čerpadlo efektivně využít – například k ohřevu vody v bojleru, předehřevu teplovodního zásobníku nebo akumulaci tepla do nádrže. Díky tomu se vyrobená elektřina spotřebuje přímo v domácnosti a účinnost celého systému se výrazně zvyšuje.

Výhody kombinace v praxi

Nižší účty za energie – Fotovoltaika dodá elektřinu, tepelné čerpadlo z ní udělá teplo.
Soběstačnost – Domácnost není tak citlivá na zvyšování cen energií.
Ekologický provoz – Elektřina ze slunce + obnova energie z okolí = minimální emise.
Celoroční využití – V létě ohřev vody, v zimě vytápění.

Co rozhodně nepodcenit

Propojení těchto systémů není o náhodném výběru technologií. Nejčastější chyby, kterých se můžete při instalaci systémů dopustit jsou například:

- příliš malá fotovoltaika, která nepokryje potřeby čerpadla
- nesprávně dimenzované tepelné čerpadlo
- dům bez odpovídající izolace
- absence řízení (systém neví, kdy využít energii)

Nejlepší výsledky má systém, který je navržený odborníky správně, jako celek.

Shrnutí

Fotovoltaická elektrárna vyrábí energii a tepelné čerpadlo ji promění ve vytápění a teplou vodu. Dohromady tvoří chytrý energetický ekosystém, díky kterému se domácnostem snižují náklady a zvyšuje soběstačnost. Využívají tak obnovitelné zdroje energie, což prospívá naší planetě a v případě většího množství získané energie ze slunce se jim zhodnocují přebytky z fotovoltaiky.