Badanie systemu pompy ciepła do ogrzewania basenu w willi na południu Francji

8 paneli PVT + 1 pompa ciepła = zero rachunku za energię elektryczną do ogrzewania basenu

Nicea, Francja | zewnętrzny basen o pojemności 40 m³ | bez pokrywy termicznej | maj–październik

1. Konfiguracja systemu

2. Dlaczego to działa — podwójna korzyść

Standardowy panel fotowoltaiczny generuje wyłącznie energię elektryczną. Panel PVT wykonuje dwie czynności jednocześnie:

Druga ścieżka jest przełomowa. Woda z basenu przepływa najpierw przez układ paneli PVT, gdzie energia słoneczna podnosi jej temperaturę o 3–5 °C przed dotarciem do pompy ciepła. Dzięki wyższej temperaturze wody na wejściu pompy ciepła zmniejsza się różnica temperatur („podnoszenie temperatury”), co oznacza mniejsze obciążenie sprężarki i wzrost współczynnika COP.

To właśnie podstawowa przewaga technologii PVT nad rozwiązaniem „standardowa fotowoltaika + pompa ciepła”: pompa ciepła pracuje rzeczywiście mniej nie tylko dlatego, że panele PVT generują energię elektryczną, ale także dlatego, że dostarczają darmowej energii cieplnej.

3. Miesięczna wydajność

Ujemne wartości sieci = netto eksport do sieci. Od maja do września licznik kręci się wstecz przez pięć kolejnych miesięcy.

4. Jeden dzień w lipcu — godzina po godzinie

Przyjrzyjmy się typowemu dniowi w lipcu, aby sprawdzić, jak kolektory PVT i pompa ciepła współpracują w czasie rzeczywistym:

Całkowita ilość dzienna: moduły PVT wygenerowały 25,0 kWh energii elektrycznej oraz 55,2 kWh ciepła. Pompa ciepła zużyła jedynie 13,3 kWh. Wynik netto: 11,7 kWh wyeksportowano do sieci — przy jednoczesnym utrzymywaniu temperatury w basenie na poziomie 28 °C.

5. PVT kontra standardowe panele PV — różnica

System PVT przynosi rocznie o 561 € więcej oszczędności niż standardowy system PV — ponieważ pozyskiwanie ciepła zmniejsza obciążenie pompy ciepła o 55%. Niewielka nadwyżka kosztów systemu PVT w porównaniu do standardowego systemu PV spłaca się w ciągu mniej niż jednego roku.

6. Inwestycja i okres zwrotu

7. Podsumowanie

Stara logika brzmiała: basen traci X kWh ciepła, pompa ciepła uzupełnia te X kWh za pomocą energii elektrycznej.

PVT zmienia to równanie:

Strata ciepła przez basen − darmowe ciepło dostarczane przez panele PVT = rzeczywista ilość ciepła, jaką musi dostarczyć pompa ciepła.

Gdy słońce świeci najmocniej — czyli dokładnie wtedy, gdy basen traci najwięcej ciepła — panele PVT generują zarówno obficie energii elektrycznej, jak i ciepła. Pompa ciepła pozostaje bezczynna w godzinach maksymalnego nasłonecznienia. W godzinach pozaszczytowych działa przy wodzie wejściowej już podgrzanej, co znacznie podnosi jej współczynnik wydajności (COP).