Ogrzewanie domu pochłania dużą część budżetu gospodarstwa domowego. A w zeszłym roku, popularne źródła energii jak drewno czy węgiel, zdrożały odpowiednio o 15% i 12% procent. Co gorsza, analitycy przewidują, że cena węgla wzrośnie w 2021 roku o 30%! Co zrobić, aby uniknąć wysokich cen ogrzewania domu? Czy instalacja fotowoltaiczna może ogrzać dom?
Czy fotowoltaiką można ogrzać dom?
Ogrzanie domu za pomocą fotowoltaiki jest możliwe, tyle tylko, że nie bezpośrednio. Niestety jeszcze nie istnieje autonomiczne ogrzewanie fotowoltaiką, jednak prąd, który wytwarza taka instalacja, już można wykorzystać do ogrzania domu! Po co o tym mówię?
76% gospodarstw domowych korzysta z węgla i drewna do ogrzewania domu, a niestety te paliwa służące do ogrzewania domu drożeją. Jednak nie dotyczy to tylko osób z własnym piecem. Podwyżki cen ogrzewania szykują się również dla osób korzystających z sieci ciepłowniczych. Z ekonomicznego punktu widzenia, ogrzewanie tradycyjnymi źródłami energii będzie coraz mniej opłacalne. Również stare piece źle wypadają pod kątem ekologii. Tak zwane “kopciuchy” są główną przyczyną powstawania smogu, a Polskie miasta często przewodzą w Europie pod względem zanieczyszczenia powietrza. Z tego powodu powstało wiele dofinansowań do wymiany pieca, dzięki którym sytuacja stopniowo się poprawia.
1000 kWh energii pochodzącej z instalacji fotowoltaicznej ogranicza emisję dwutlenku węgla o 812 kg! Więcej! Energia pochodząca ze słońca jest tańsza o około 90% w porównaniu do tej z sieci energetycznej. Tylko z tych dwóch powodów warto wiedzieć, że istnieje alternatywa w postaci ogrzewania domu fotowoltaiką. Ale jak dokładnie ma to działać?
Jak fotowoltaika może służyć do ogrzania domu?
Jak już wspominałem, instalacja fotowoltaiczna sama w sobie nie może ogrzać domu. Służy ona póki co jedynie do wytwarzania odnawialnej i taniej energii ze słońca. Do wytworzenia ciepła mogą służyć urządzenia, napędzane energią z fotowoltaiki. Źródeł ciepła napędzanych prądem, które najlepiej wykorzystają fotowoltaikę jest kilka:
- pompa ciepła,
- elektryczne ogrzewanie podłogowe,
- kocioł elektryczny.
Zestaw złożony z fotowoltaiki i jednego z powyższych rozwiązań na przestrzeni lat może przynieść wiele korzyści ekonomicznych i ekologicznych. Jak dokładnie działa instalacja fotowoltaiczna z tymi urządzeniami?
Pompa ciepła i fotowoltaika – ogrzewanie domu
Pompa ciepła i instalacja fotowoltaiczna to pierwsze co powinno przyjść na myśl przy ogrzewaniu domu fotowoltaiką. Duet ten idealnie ze sobą współgra
Pompa ciepła jest urządzeniem które, czerpie energię z otoczenia, wody, ziemi czy powietrza i zamienia ją w ciepło ogrzewające dom. Nawet przy mrozach, ziemia i woda na głębokości kilkunastu metrów ma temperaturę dodatnią, co wystarcza, aby instalacja oddała ciepło do pomieszczeń. Dzieję się tak dzięki sprężarce zamontowanej w pompie ciepła. Skroplony płyn (czynnik roboczy) jest sprężany za jej pomocą, przez co zwiększa się jego temperatura. Następnie płyn oddaje ciepło, które jest przekazywane dalej, do grzejników czy ogrzewania podłogowego.
Czy taki sposób ogrzewania domu może być opłacalny? Zdecydowanie tak! Choć czas zwrotu jest dość długi, bo około 10 – 11 lat, pompa ciepła z fotowoltaiką będą przynosić oszczędności. Dla przykładu, dom o powierzchni 150 m2 i dobrej klasie energetycznej, 50 kWh/m2, na ogrzewanie, podgrzanie wody oraz wentylację potrzebuje około 11.000 kWh. Pompa ciepła o współczynniku wydajności 3,5 zużyje około 3.200 kWh w skali roku, na ogrzanie domu. Aby pokryć to zużycie, potrzeba instalacji fotowoltaicznej o mocy 4.1 kW. Koszt pompy ciepła i fotowoltaiki to mniej więcej 38.000 zł, a czas zwrotu około 11 lat. Jednak dzięki zastosowaniu go, roczne rachunki za ogrzewanie spadają dla omawianego przykładu 10 krotnie, z 2.300 zł na 230 zł! Jest to zdecydowanie najniższa kwota rachunków miesięcznych za ogrzewanie fotowoltaiką.
Ogrzewanie elektryczne z fotowoltaiką
Oprócz pompy ciepła, z fotowoltaiką dobrze sprawdzi się kocioł elektryczny czy maty grzewcze.
Maty grzewcze są jednym z wygodniejszych sposobów ogrzewania domu. Wykorzystują opór prądu, aby bezpośrednio zamienić energię elektryczną w cieplną. Folie czy maty grzewcze mają wiele zalet, są łatwe w montażu, bezpieczne i bardzo efektywne, mogą przekształcić nawet 100% prądu w ciepło. Niestety, dla tego samego domu o powierzchni 150m2, ich koszt i wymagania energetyczne będą wyższe. Energia potrzebna do wytworzenia ciepła wynosiłaby około 6.750 kWh rocznie, instalacja fotowoltaiczna musiała by mieć moc 8,4 kWh, aby optymalnie zasilała tego typu system. Roczny koszt ogrzewania bez fotowoltaiki matami grzewczymi wyniósłby 4.500 zł dla naszego przykładowego domu. Z wykorzystaniem energii słonecznej, koszt spada do 490 zł, a więc oszczędzamy ponad 4.000 zł każdego roku!
Trzecim rozwiązaniem jest kocioł elektryczny z fotowoltaiką. Generalnie jest to najdroższe rozwiązanie ze względu na ilość energii potrzebnej, aby zasilić kocioł. Instalacja fotowoltaiczna w tym przypadku musi mieć moc 13,1 kWh, a jej koszt to około 51.000 zł! Do
tego doliczyć trzeba sam kocioł elektryczny – ok. 4.000zł. Jednak różnica w rocznych rachunkach też jest bardzo duża – kocioł elektryczny bez fotowoltaika w skali roku pochłonie 7.000 zł, a z tylko 700 zł!
Koszt i opłacalność ogrzewania domu fotowoltaiką
Patrząc w przyszłość, zestaw fotowoltaiki z źródłem ciepła napędzanym prądem może być bardzo opłacalny. Węgiel czy drewno już zdrożało, a cały czas ich ceny mają iść w górę. Mimo wysokich kosztów inwestycji, instalacje fotowoltaiczne ze źródłem ogrzewania dla domu spłacają się relatywnie szybko. Najdłużej zajmie to pompie ciepła z fotowoltaiką, która będzie na siebie pracować przez około 11 lat, po tym czasie będziemy mogli zaoszczędzić do 90% na rachunkach za ogrzewanie!
Rozwiązania takie jak maty grzewcze są droższe, jednak warto je rozważyć ze względu na prostotę ich montażu, jest to szybkie rozwiązanie. Maty grzewcze wymagają większych nakładów energii niż pompa ciepła, dlatego instalacja fotowoltaiczna musi być aż dwa razy większa.
Piec elektryczny jest wygodnym rozwiązaniem, ponieważ jest bardzo elastyczny. Może on działać z istniejącą wodną instalacją centralnego ogrzewania, jako samodzielne źródło ciepła czy wspierać istniejący kocioł na paliwo stałe. Koszty samego kotła elektrycznego nie są wysokie, jednak eksploatacja jest bardzo kosztowna, a rachunek za prąd, bez paneli fotowoltaicznych sięgnąć może 7.000 zł rocznie (dla domu o niskim zapotrzebowaniu na prądu, omawianego wcześniej). Z fotowoltaiką kocioł elektryczny wypada znacznie lepiej, a roczne wydatki na ogrzewanie są na poziomie 700 – 800 zł. Cała inwestycja wynosić będzie około 55.000 zł, a z tego aż 51.000 zł będzie kosztować instalacja fotowoltaiczna.
Ogrzewanie fotowoltaiczne – jak obniżyć jego cenę?
Wszystkie koszty fotowoltaiki można w jakimś stopniu zmniejszyć dzięki dofinansowaniom. Jest ich całkiem sporo, a firmy zakładające systemy słoneczne, często służą pomocą w pozyskaniu ich. Do programów, które są najpopularniejsze zalicza się np. Mój Prąd – jego 3 edycja wystartowała na początku lipca i już zgłosiły się dziesiątki tysięcy chętnych z wnioskami. Kolejnym Popularnym programem jest Czyste Powietrze, w tym przypadku dofinansowanie jest dostępne również na wymianę źródła ogrzewania. Dodatkową opcją jest również skorzystanie z odliczenia części kosztów od podatku, możliwej przy termomodernizacji budynku.
Wady i zalety ogrzewania domu fotowoltaiką
Ogrzewanie domu fotowoltaiką wydaje się mieć wiele korzyści, zwłaszcza gdy instalacja jest odpowiednio zamontowana i zaprojektowana. Największe zalety tego rozwiązania to:
- zmniejszenie emisyjność szkodliwych gazów,
- niższe koszty eksploatacji,
- wygoda użytkowania – systemy te są zazwyczaj bezobsługowe, nie ma potrzeby “dokładać do pieca” itp.,
- porządek – nie ma konieczności magazynowania paliw stałych oraz nie występuje ich pylenie, jest to bardzo komfortowe!
Niestety ogrzewanie fotowoltaiką ma także swoje wady:
- wysokie koszty inwestycji,
- ryzyko przerw w dostawie prądu – niestety panele fotowoltaiczne i ogrzewanie elektryczne może przestać działać przy awariach prądu w sieci.
Czy warto wykorzystywać panele fotowoltaiczne do ogrzewania domu?
Systemy fotowoltaiczne i ogrzewanie za pomocą fotowoltaiki to rozwiązania stosunkowo młode w Polsce. Jednak już teraz stanowi to ekologiczną alternatywę dla tradycyjnych źródeł energii. Mimo wysokich kosztów początkowych, warto rozważyć to rozwiązanie. Inwestycja zwraca się już w kilka lat, a my możemy cieszyć się niskimi rachunkami za ogrzewanie. Dodatkowo możemy skorzystać z licznych dofinansowań, które uatrakcyjniają opłacalność tego rozwiązania.