Prečo sa oplatí ohrievať vodu fotovoltikou?
Intenzita slnečného žiarenia je najvyššia počas dňa a práve vtedy vyrábajúfotovoltaické (spisovne fotovoltické) panelynajväčšie množstvo elektrickej energie.V tomto čase však domácnosť zvyčajne nespotrebuje všetku vyrobenú elektrinu okamžite. Ak ste napríklad cez deň v práci a vaše spotrebiče nebežia naplno, časť energie zostane nevyužitá. Tieto prebytky tak môžeteefektívne použiť na ohrev vody.
Zdroj: Bigstock.com
Ak žijete v domácnosti s elektrickým bojlerom a pravidelnou spotrebou teplej vody, toto riešenie je pre vás ideálne. Ohrev teplej vodyfotovoltikoufunguje na jednoduchom princípe - namiesto odoslania prebytočnej elektriny mimo domácnosti ju systém využije na ohriatie vody v bojleri. Tá potom zostáva pripravená navečerné sprchovanie, umývanie riadu alebo rannú hygienu.
Výhodou je, že bojler v tomto prípade funguje ako forma tepelného úložiska. Energiu neukladáte vo forme elektriny, ale vo forme tepla, ktoré môžete využiť neskôr.
Aké riešenie ohrevu vody fotovoltikou si vybrať?
Správne riešenie závisí od toho,čo od fotovoltiky očakávate.Iné možnosti má domácnosť, ktorá chce iba znížiť náklady na prípravu teplej vody, a iné tá, ktorá plánuje komplexný energetický systém.
Fotovoltika s bojlerom
Najjednoduchším riešenímje využitie existujúceho elektrického bojlera. Vyrobená energia sa použije na ohrev vody a domácnosť tak spotrebuje viac vlastnej elektriny. Výhodou je jednoduchšie zapojenie anižšia investíciav porovnaní s niektorými ďalšími možnosťami.
Inteligentné riadenie prebytkov
Ak už máte fotovoltický systém, regulácia prebytkov môže pomôcť využiť energiu, ktorá by inak zostala nevyužitá. Systém sleduje výrobu a spotrebu elektriny a podľa dostupnej energie upravuje ohrev vody v bojleri.
Fotovoltika s batériovým úložiskom
Batéria umožňuje ukladať elektrinuna neskoršie použitie, napríklad večer alebo v noci. Pri samotnom ohreve vody však nemusí byť vždy nevyhnutná, pretože časť energie môžete uložiť aj vo forme teplej vody.
Fotovoltika s tepelným čerpadlom
Pri komplexnejších riešeniach domácnosti môže byť fotovoltika prepojená aj s tepelným čerpadlom. Takéto riešenie môže zabezpečiť ohrev vody aj vykurovanie, no vyžaduje si kvalitný návrh celého systému.
Ako ohrev vody fotovoltikou vlastne funguje?
‚‚Princíp fungovania je podobný ako pri bežnom využití fotovoltiky v domácnosti,‘‘vysvetľuje odborník na fotovoltiku Erik Chabreček od VSE. ‚‚Fotovoltické panely premieňajú energiu zo slnečného žiarenia na elektrickú energiu. V paneloch vzniká jednosmerný elektrický prúd, ktorý následne putuje do meniča. Ten ho premieňa na striedavý prúd využiteľný v domácnosti. Takto vyrobená energia môže napájať spotrebiče, osvetlenie, ale aj elektrický bojler určený na ohrev vody.‘‘
Pri využití fotovoltiky na ohrev vody existuje viacero možností:
Priamy ohrev vody fotovoltikou
Jednou z možností jepriame využitie energiezo solárnych panelov na ohrev vody. V tomto prípade elektrina smeruje cez vhodný regulátor priamo do vykurovacej špirály bojlera.
Výhodou takéhoto riešenia je jednoduchší princíp a možnosť využiť vyrobenú energiupriamo tam, kde ju domácnosť potrebuje.Hodí sa najmä pre domácnosti, ktoré chcú riešiť predovšetkým ohrev vody a nechcú využívať fotovoltiku iba na napájanie bežných spotrebičov.
Ohrev vody z prebytkov fotovoltiky
Modernejšie systémy fungujú tak, že najskôr pokryjú aktuálnu spotrebu domácnosti. Ak fotovoltika vyrába viac energie, než práve potrebujete, systém prebytokautomaticky presmeruje do bojlera.Takéto riešenie umožňuje lepšie využiť vyrobenú elektrinu a zvýšiť vlastnú spotrebu fotovoltiky.
Na automatizované využitie prebytkov potrebuje systém informáciu o aktuálnej výrobe a spotrebe domácnosti. Pri kompatibilnom elektrickom bojleri s odporovým ohrevom možno na tento účel pri vybraných riešeniach VSE použiť smartmeter spolu so zariadenímSolarEdge Home Hot Water.Dostupná nadvýroba sa tak môže priebežne využívať na prípravu teplej vody.
Fotovoltika alebo solárne kolektory na ohrev vody?
Pri využívaní slnečnej energie na prípravu teplej vody sa často porovnávajú dve riešenia:
1. fotovoltické panely
2. solárne kolektory
Hoci oba systémy využívajú energiu zo slnka, fungujú odlišným spôsobom.
‚‚Fotovoltiku a solárne kolektory by si domácnosti nemali vyberať iba podľa toho, že oba systémy pracujú so slnečnou energiou,‘‘približuje Erik Chabreček, odborník na fotovoltiku od VSE.‚‚Rozhodujúci je najmä výsledok, ktorý od zariadenia očakávate. Solárny systém dodáva teplo priamo do systému prípravy teplej vody. Fotovoltika vytvára elektrinu, takže domácnosť môže priebežne rozhodovať, či ju využije v bojleri, spotrebičoch alebo inom elektrickom zariadení. Pri rozhodovaní preto porovnávajte nielen účinnosť ohrevu vody, ale aj budúce energetické potreby domu.‘‘
Rozhodovací faktor | Fotovoltika | Solárne kolektory |
|---|---|---|
Kam môže smerovať energia | Viac elektrických zariadení. | Najmä ohrev vody |
Možnosť neskoršieho rozšírenia | Vysoká- okrem ohrevu vody aj napájanie spotrebičov, osvetlenia, nabíjanie elektromobilu či ďalších zariadení. | Obmedzenejšia- Primárne ohrev vody a prípadne podpora vykurovania. |
Riadenie prebytkov | Áno. | Nie v rovnakom zmysle. |
Vhodné pri | širšej elektrifikácii domu. | prioritnom ohreve vody. |
Ako môže fotovoltika pokryť časť energie na ohrev vody?
Pri ohreve vody je dôležité najmä to,koľko energie bojler potrebujea akú časť z nej dokáže domácnosť pokryť vlastnou výrobou z fotovoltiky.
Ako orientačný príklad môžeme použiť elektrický bojler s objemom 200 litrov. Zvýšenie teploty vody približnez 15 °C na 55 °Csi vyžiada okolo9 kWhelektrickej energie. Ak by sa celá táto energia odoberala zo siete pri cene 0,20 €/kWh, jeden kompletný ohrev by vyšiel približne na1,80 €.
V praxi však bojler nemusí pri každom ohreve odobrať všetku potrebnú elektrinu zo siete. Ak fotovoltika počas dňa vyrába viac, než domácnosť práve spotrebúva, dostupnú energiu môžete využiť nazvýšenie teplotyvodyv zásobníku.
Pri každodennom ohreve s uvedenou spotrebou by energetická potreba predstavovala orientačne 270 kWh za mesiac. To všakneznamená, že domácnosť musícelé toto množstvo elektriny nakúpiť zo siete.Čím väčšiu časť potreby bojlera pokryjú prebytky z fotovoltiky, tým nižší bude odber elektriny na prípravu teplej vody.
Skutočná spotreba sa zároveň v jednotlivých domácnostiach líši. Ovplyvňuje ju najmä množstvo odobratej teplej vody, nastavená teplota, tepelné straty zásobníka aj to, či sa voda počas dňa dohrieva opakovane.
Ako do toho vstupuje výkon fotovoltiky?
Fotovoltický systém s výkonom 5 kW, napríkladFotovolt Komfort 5kW, môže podľa podmienok inštalácie vyrobiť približne 4 500 až 6 000 kWh elektriny za rok. Pre ohrev vody však nie je rozhodujúca iba celková ročná výroba. Podstatné je najmä to,koľko elektriny zostáva k dispozícii práve v čase, keď ju dokáže využiť bojler.
Ak teda panely počas slnečnej časti dňa vyrobia viac elektriny, než spotrebujú ostatné zariadenia, časť nadbytočnej výroby môže smerovať do ohrevu vody. Domácnosť tak spotrebuje viac vlastnej elektriny priamo na mieste a na prípravu teplej vody potrebuje menej energie zo siete.
Váš bojler tým zároveň získavaďalšiu praktickú funkciu:cez deň využije dostupnú solárnu elektrinu na prípravu vody, ktorú môže domácnosť spotrebovať neskôr, keď je výroba fotovoltiky nižšia alebo ju panely už nevyrábajú.
Koľko vám ušetrí ohrev vody fotovoltikou?
Výsledná úspora pri ohreve vody fotovoltikou závisí od viacerých faktorov. Neexistuje jedna univerzálna suma pre každú domácnosť a úsporu možno zjednodušene rozdeliť na dve skupiny vplyvov.
Prvou jekoľko energie dokáže fotovoltika vyrobiť.Tu rozhoduje výkon systému, orientácia, sklon a podmienky na streche. Druhou jekoľko z tejto výroby dokáže domácnosť reálne využiť na vodu.Tu vstupuje do hry veľkosť bojlera, spotreba teplej vody aj denný režim domácnosti.
Pri výslednej úspore je dôležitý súlad medzi výrobou a ohrevom.Čím väčšiu časť dennej nadvýroby dokáže systém presunúť do prípravy teplej vody, tým menej energie musí bojler odobrať zo siete. Preto má význam automatické riadenie, ktoré reaguje na aktuálnu dostupnosť prebytkov.
Úlohu zohráva aj kapacita zásobníka. Väčší objem vody môže počas slnečných hodín prijať viac energie a pripravenú teplú vodu potom domácnosť využije podľa potreby.
Na čo si dať pozor pri návrhu ohrevu vody fotovoltikou
Aby fotovoltika dokázala efektívne pokrývať aj prípravu teplej vody, jednotlivé časti systému musia fungovaťako jeden celok.Pri návrhu preto nestačí sledovať iba výkon panelov. Dôležité je aj riadenie vyrobenej energie, technické možnosti bojlera a spôsob, akým domácnosť teplú vodu využíva
Čo preveriť | Čo sa môže stať pri nevhodnom návrhu | Ako tomu predísť |
|---|---|---|
Riadenie prebytočnej elektriny | Ak systém nedokáže reagovať na aktuálnu výrobu a spotrebu domácnosti, časť dostupnej energie sa nemusí využiť na prípravu teplej vody. | Zvoľte riadenie, ktoré vie podľa dostupného výkonu automaticky smerovať prebytočnú elektrinu do bojlera. |
Kapacitu zásobníka teplej vody | Príliš malý zásobník sa môže zohriať skôr, než fotovoltika vyrobí všetku energiu, ktorú by domácnosť vedela počas dňa využiť.. | Objem bojlera prispôsobte spotrebe teplej vody aj predpokladanému množstvu energie dostupnej počas slnečných hodín |
Kompatibilitu existujúceho bojlera | Nie každý elektrický bojler je vhodný pre konkrétny spôsob regulácie alebo využívania fotovoltických prebytkov. | Ešte pred návrhom systému overte technické parametre bojlera a jeho možnosti zapojenia s vybraným riešením riadenia. |
Podmienky na streche | Tienenie alebo nevhodná orientácia a sklon panelov znižujú výrobu elektriny, a tým aj množstvo energie dostupnej na ohrev vody. | Pri návrhu rozmiestnenia panelov zohľadnite orientáciu strechy, jej sklon a možné zdroje tienenia počas dňa. |
Denný režim domácnosti | Systém môže vyrábať dostatok energie, ale nie v čase alebo spôsobom, ktorý zodpovedá reálnej spotrebe teplej vody. | Pri nastavení ohrevu vychádzajte z toho, kedy domácnosť spotrebúva elektrinu a kedy potrebuje najväčšie množstvo teplej vody. |
Ako vám s ohrevom vody fotovoltikou môže pomôcť VSE?
Ak chcete využiťfotovoltikuaj na ohrev vody, nemusíte riešenie navrhovať sami. Našiodborníci z VSEvám pomôžu posúdiť možnosti vašej domácnosti, od vhodného výkonu fotovoltiky až po spôsob využitia vyrobenej energie.
Pri správnom návrhu systému môžete časť vyrobenej energie využiť aj na ohrev vody a znížiť množstvo elektriny odoberanej zo siete.
Pri návrhu sa zohľadňujeme:
- spotrebu elektriny v domácnosti,
- možnosti strechy,
- vhodnosť existujúceho bojlera,
- spôsob využitia prebytkov,
- možnosti budúceho rozšírenia systému.
Výhodou odborného návrhu je, že fotovoltika nebude fungovať iba ako zdroj elektriny, ale akosúčasť celkového energetického riešenia domácnosti.