Nazaj

Študija sistema toplotne črpalke za ogrevanje bazena v vilah na jugu Francije

8 PVT plošč + 1 toplotna črpalka = ničelni račun za elektriko za ogrevanje bazena

Nice, Francija | 40 m³ zunanji bazen | brez toplotne pokrivalke | maj–oktober

Brez PVT

3.786 kWh

Elektrika iz omrežja / sezona
Z PVT

–982 kWh

Neto izvoz v omrežje
Letno varčevanje

€931

Varčevanje pri računih + prihodki od vrnitve elektrike v omrežje

1. Konfiguracija sistema

Sestavka	Specifikacija	Ključni parametri
Hibridni PVT paneli	8 × PVT600M	4,8 kWp električne + 11,3 kW toplotne moči (vrh) toplotni izmenjevalnik iz nerjavnega jekla 316L, najvišji tlak 6 barov
Toplotna črpalka	ESBYC-016TJ1	Inverter z R290, grelna moč 15,9–6 kW, COP 10,6–6,6 (zrak 26 °C)
Inverter	5kw hibridni inverter	DC stran: PVT niz \| AC stran: toplotna črpalka + izvoz v omrežje
Bazena	40 m³, površina okoli 25 m²	Ciljna temperatura 28 °C, brez toplotne zaščitne odeje. Sezona: maj–oktober (180 dni)
Lokacija	Nice, Francija (43,7°N)	Sredozemsko podnebje, ~5,0 kWh/m²/dan sončne energije. Električna energija: 0,22 €/kWh \| Vrnitev v omrežje: 0,10 €/kWh

2. Zakaj deluje – dvojni učinek

Standardni fotovoltaični modul proizvaja le električno energijo. PVT-modul pa hkrati opravlja dve nalogi:

1. Proizvodnja električne energije

Neposredno nadomešča električno energijo, potrebno za kompresor toplotne črpalke.
2. Toplotno pridobivanje

Predgreva vodo v bazenu in poveča COP toplotne črpalke z 6,6 na 7,8.

Drugi tok je odločilno pomemben. Voda iz bazena najprej teče skozi PVT-polje, kjer sončna energija poviša njeno temperaturo za 3–5 °C, preden doseže toplotno črpalko. Z višjo temperaturo vhodne vode se zmanjša temperaturni razpon, ki ga mora premostiti toplotna črpalka – kompresor deluje manj intenzivno in COP se poveča.

To je osnovna prednost PVT pred »običajnim PV + toplotno črpalko«: toplotna črpalka manj deluje ne le zato, ker PVT proizvaja elektriko, temveč tudi zato, ker PVT zagotavlja brezplačno toploto.

3. Mesečna učinkovitost

Mesec	Zračna temperatura	Toplotni izgubi v bazenu	Toplota iz PVT	Električna moč iz PVT	Omrežje (brez PVT)	Omrežje (z PVT)
Lahko	17 °C	180 kWh	49 kWh	22 kWh	32 kWh	–2 kWh
June	21°C	135 kWh	54 kWh	24 kWh	23 kWh	–13 kWh
Julij	24°C	100 kWh	55 kWh	25 kWh	15 kWh	–19 kWh
Avgust	24°C	95 kWh	49 kWh	22 kWh	14 kWh	–17 kWh
September	21°C	130 kWh	41 kWh	18 kWh	22 kWh	–5 kWh
Oktober	17 °C	175 kWh	27 kWh	12 kWh	32 kWh	13 kWh

Negativne vrednosti mreže = neto izvoz v mrežo. Od maja do septembra se števec obrača nazaj pet zaporednih mesecev.

4. En dan v juliju – ura za uro

Poglejmo si tipičen julijski dan, da vidimo, kako se PVT in toplotna črpalka med seboj vplivata v realnem času:

Čas	Dejavnost PVT	Stanje toplotne črpalke
06:00–08:00	Zagon. Proizvaja približno 0,5–2 kW električne energije, voda se počasi segreva.	Pripravljenost – temperatura v bazenu je še vedno sprejemljiva.
09:00	izpostavljenost 700 W/m². 2,8 kW električne energije + 6,0 kW toplote.	Zagon pri nizki hitrosti. COP 7,8. Poraba 1,2 kW.
10:00–15:00	Največja sončna svetlost. Moč 2,8–4,0 kW + toplota 6,0–8,5 kW. Voda doseže temperaturo 28,5–29,3 °C.	POPOLNOMA IZKLOPLJENO. Toplotni izhod PVT pokrije vse toplotne izgube.
16:00–18:00	Izpostavljenost soncu se zmanjšuje. Izhod se postopoma zmanjšuje.	Nizka do srednja hitrost. COP 6,8–7,5.
19:00–21:00	Zaliv sonca. Več ni izhoda.	Polna hitrost. Pokriva preostale toplotne izgube iz dnevnega obdobja.
22:00–05:00	Noč. Ni izhoda.	Vzdrževanje pri nizki hitrosti / pripravljenost.

Dnevna skupna količina: PVT je ustvaril 25,0 kWh elektrike + 55,2 kWh toplote. Toplotna črpalka je porabila le 13,3 kWh. Končni rezultat: 11,7 kWh je izvoženo v omrežje – hkrati je temperatura bazena ohranjena na 28 °C.

5. PVT nasproti standardnim PV – Razlika

METRIC	8 × PVT600M	8 × standardni PV 550 W
Skupna moč	4,8 kWp	4,4 kWp
Dnevna proizvodnja električne energije (julij)	25,0 kWh	22,9 kWh
Dnevna toplotna izdaja	55,2 kWh	0
Koeficient zmogljivosti toplotne črpalke	7.8	6.6
Dnevna poraba toplotne črpalke	5,7 kWh	15,2 kWh
Neto omrežje (dnevno)	–19,3 kWh	–7,7 kWh
Letno varčevanje	€931	~€370

PVT vsako leto prihrani 561 € več kot običajni PV – ker toplotno pridobivanje zmanjša obremenitev toplotne črpalke za 55 %. Majhen dodatni strošek za PVT v primerjavi z običajnim PV se povrne v manj kot enem letu.

6. Naložba in povračilo naložbe

Izdelek	Strošek (€)
8 x PVT600M plošče	3,200
ESBYC-016TJ1 R290 Inverter Toplotna črpalka	2,500
5kw hibridni inverter	800
Namestitev, cevovodi, črpalka, krmilnik	1,400
Delo za namestitev	1,000
Skupna naložba	8,500
Vrnitev	Vrednost
Letno varčevanje + prihodki od vrnitve elektrike v omrežje	€931
Preprosto obdobje povračila	~9 let
Z francosko subvencijo MaPrimeRénov' (20–30 %)	6–7 let
Neto korist življenjske dobe (15–20 let)	€5,500–10,000

7. Sklep

8 PVT panelov na strehi v južni Franciji. En inverzorski toplotni črpalki R290. 180 dni plavanja. Električni števec teče nazaj 150 teh dni. Sonce zagotavlja elektriko, PVT zagotavlja toploto in lastnik ne plača nič za ogrevanje bazena.

Stara logika je bila: bazen izgubi X kWh toplote, toplotna črpalka nadomesti X kWh z elektriko.

PVT prepiše formulo:

Izguba toplote iz bazena − brezplačna toplotna oskrba od PVT = dejansko delo, ki ga mora opraviti toplotna črpalka.

Ko sije sonce najmočneje – natančno takrat, ko bazen izgubi največ toplote – PVT proizvaja obilo elektrike in toplote. Toplotna črpalka med vrhunskimi sončnimi urami miruje. V urah zunaj vrhunskih obremenitev deluje z predogretim vhodnim vodom, kar znatno poveča njeno koeficient učinkovitosti (COP).

Za vaš projekt pridobite prilagojen analizo PVT + toplotne črpalke

Windfull ponuja popolne rešitve za sisteme toplotnih črpalk za bazene – od načrtovanja sistema in dobave opreme do navodil za namestitev. Kontaktirajte nas na [email protected] ali prek WhatsAppa: +86-13306217982

Prejšnji

50 kW PVT plošče + toplotna črpalka za avstrijsko tovarno hrane

VSE

PVT sončni paneli: popolna izbira za električno energijo in ogrevanje za gospodinjstva na mongolskih pašnikih

Naslednji