Исследование системы теплового насоса для подогрева бассейна в вилле на юге Франции

8 солнечных панелей PVT + 1 тепловой насос = нулевой счёт за электроэнергию на подогрев бассейна

Ницца, Франция | Открытый бассейн объёмом 40 м³ | Без термоукрытия | Май–октябрь

1. Конфигурация системы

2. Почему это работает — двойная выгода

Стандартная фотовольтаическая панель генерирует только электричество. Панель PVT выполняет две функции одновременно:

Второй канал — это решающий фактор. Вода из бассейна сначала циркулирует через массив PVT, где солнечная энергия повышает её температуру на 3–5 °C перед поступлением в тепловой насос. Более тёплая входная вода уменьшает требуемый перепад температур, компрессор работает меньше, а КПД возрастает.

Это фундаментальное преимущество ПВТ по сравнению с «обычной ФЭС + тепловым насосом»: тепловой насос работает реже не только потому, что ПВТ вырабатывает электричество, но и потому, что ПВТ обеспечивает бесплатное тепло.

3. Ежемесячная производительность

Отрицательные значения сети = чистый экспорт в сеть. С мая по сентябрь счётчик вращается в обратном направлении в течение пяти подряд идущих месяцев.

4. Один день в июле — почасовой анализ

Рассмотрим типичный июльский день, чтобы увидеть, как ПВТ и тепловой насос взаимодействуют в реальном времени:

Суточный итог: солнечные панели PVT выработали 25,0 кВт·ч электроэнергии и 55,2 кВт·ч тепла. Тепловой насос потребил лишь 13,3 кВт·ч. Итоговый результат: 11,7 кВт·ч экспортировано в сеть — при этом температура воды в бассейне поддерживалась на уровне 28 °C.

5. PVT по сравнению со стандартными фотоэлектрическими панелями — различия

PVT экономит на 561 евро в год больше по сравнению со стандартными ФЭ-модулями — поскольку термальный сбор снижает нагрузку на тепловой насос на 55 %. Небольшая надбавка за PVT по сравнению со стандартными ФЭ-модулями окупается менее чем за один год.

6. Инвестиции и срок окупаемости

7. Итоговый результат

Старая логика была такова: бассейн теряет X кВт·ч тепла, а тепловой насос компенсирует эти X кВт·ч за счёт электроэнергии.

PVT изменяет формулу:

Теплопотери бассейна − бесплатное тепловое питание от PVT = объём работы, которую фактически должен выполнить тепловой насос.

Когда солнце светит наиболее интенсивно — именно тогда, когда бассейн теряет больше всего тепла — PVT генерирует как обильное количество электроэнергии, так и тепло. Тепловой насос находится в режиме простоя в часы максимальной солнечной активности. В часы низкой нагрузки он работает с предварительно подогретой входной водой, что обеспечивает значительно более высокий коэффициент полезного действия (COP).