- Тепловой насос и фотоэлектрическая установка - ценное сотрудничество
- Солнечная ферма на сетке
- Тепловой насос и фотоэлектрическая установка - примеры применения
- Замена угля для теплового насоса
- 60 кВт от теплового насоса
Тепловой насос и фотоэлектрическая установка - это дуэт, применение которого может принести инвестору снижение затрат на отопление. Особенно когда тепловой насос также отвечает за центральное отопление и за приготовление горячей воды для бытовых нужд.
Одним из явных направлений современного строительства является стремление к достижению максимально возможной энергетической самообеспеченности зданий. Такие направления развития решительно поддерживают, среди прочего Директива Европейского парламента и Совета по энергетическим характеристикам зданий (EPBD).
Тепловой насос и фотоэлектрическая установка - ценное сотрудничество
Он способствует широкому использованию зданий с практически нулевым потреблением энергии, где потребность в энергии покрывается за счет энергии, производимой из возобновляемых источников (годовой баланс). Ужесточение требований Технических условий в 2017 году, также обусловленное EPBD, направляет интерес инвесторов к оптимальным технологическим решениям, таким как подключение солнечной установки к тепловому насосу.
Сотрудничество теплового насоса с солнечной установкой выгодно, особенно когда тепловой насос также отвечает за центральное отопление и подготовку горячей технической воды. При проектировании гибридной установки (тепловой насос + фотоэлектрическая установка) важно обеспечить, чтобы при всех условиях эксплуатации установки ежегодное использование электроэнергии, производимой солнечными батареями, было как можно большим. В то же время следует позаботиться о бесперебойной и автоматической работе теплового насоса.
Солнечная ферма на сетке
Что касается фотоэлектрических установок, наиболее часто используемым решением является работа в «сетевой» системе (фотоэлектрическая установка подключена к электрической сети) с использованием нетто-учета (с коэффициентом, снижающим так называемую скидку). Летом пользователь отдает излишки электроэнергии, произведенной фотоэлектрическими панелями, в электросеть, а зимой он забирает ранее выделенную электроэнергию.
После внесения поправок в Закон о ВИЭ от 1 июля 2016 года, для фотоэлектрических установок мощностью от 10 до 40 кВт были введены уравновешивающие факторы для избыточной энергии, хранящейся в сети. Таким образом, для установок с мощностью в первом диапазоне, то есть до 10 кВт, коэффициент «скидка» равен 0,8, что означает, что с 1000 кВтч, доставленных в сеть, покупатель сможет бесплатно собирать 800 кВтч. Аналогично ситуация выглядит в диапазоне установочной мощности выше 10 кВт, но коэффициент дисконтирования уже составляет 0,7.
Тепловой насос и фотоэлектрическая установка - примеры применения
Оптимальное взаимодействие тепловых насосов и фотоэлектрических установок представляет два примера решений, используемых в многоквартирных домах в Польше (строительство жилого сообщества в Щитно и многоквартирного дома в деревне Зелонки).
Замена угля для теплового насоса
В первом случае угольная котельная была преобразована в газовую котельную, и через два года система отопления для установки с тепловыми насосами была заменена снова. Решение о термомодернизации объекта было принято в 2014 году, его целью было снижение затрат на энергопотребление. В конечном итоге, тепловые насосы оказались наиболее экономически эффективным решением. Для нужд установки было пробурено 24 скважины глубиной около 100 м каждая, которые расположены под детской площадкой возле здания.
Затем были установлены два тепловых насоса общей мощностью 120 кВт, которые отапливают здание площадью 2150 м2 (жилая площадь - 1917 м2, остальные - общие части, подвалы и лестничные клетки). Установка 153 солнечных панелей мощностью 260 Вт каждая взаимодействует с тепловыми насосами. Фотоэлектрическая установка общей мощностью 39,7 кВт вырабатывает электроэнергию, необходимую для питания тепловых насосов. Целое контролируется автоматически и управляется дистанционно центром управления энергией.
Инвестиция была профинансирована за счет кредита в размере 500 000 злотых. Злотый предоставлен областным фондом охраны окружающей среды и водного хозяйства и за счет собственных средств (125 тыс. Злотых). Кредит составлял 80% от общей стоимости инвестиций (из которых 10% будет списано).
Многоквартирное здание в Щитно показывает, как можно снизить расходы на электроэнергию и тепло, используя современные технологии. Ежегодная стоимость тепловой энергии, потребляемой населением в 2010-2013 годах, составила в среднем 97 000 злотых. За период с декабря 2014 года по декабрь 2015 года община заплатила 24 100 злотых за электроэнергию для электростанции, тогда как в конце расчетного периода энергетическая компания заплатила населению 6 100 злотых за избыток электроэнергии, произведенной солнечной установкой (перепроданной энергосистеме) ,
Поскольку тепловые насосы снабжаются бесплатной тепловой энергией, поступающей с земли, и электроэнергией, необходимой главным образом для привода компрессоров, можно сделать вывод, что инвестиции способствовали снижению ежегодных затрат на отопление с 97 000 злотых до 18 000 злотых, что составляет более 80% экономии.
60 кВт от теплового насоса
Другим примером гибридного соединения солнечной установки с тепловыми насосами является многосемейное здание в Зелонки. В этом случае решение об инвестициях было принято из-за высоких цен на энергоносители, установленных его поставщиками, и из-за защиты окружающей среды. Первоначально здание с площадью 895 м2 отапливалось с помощью угольного котла, который за несколько лет до модернизации блока был обменен на котел периодического действия, работающий на соломенных кипах. Наконец, во время термомодернизации здания было принято решение установить наземный тепловой насос мощностью 60 кВт.
Рис. 2. Работы по внедрению нижнего источника тепла (источник: PORT PC / Nibe-Biawar).
16 скважин глубиной около 100 м каждая были изготовлены для его нужд. Установка обеспечивает тепло для отопления помещений и приготовления горячей воды (до 50 ° C). Для питания оборудования машинного отделения использовалось электричество от установленной на крыше солнечной фотоэлектрической станции мощностью 10 кВт / ч. Как и в первом примере, установка работает в сетевой системе. Система введена в эксплуатацию 2 декабря 2015 года. Теперь арендаторы многоквартирного дома не зависят от текущего поставщика тепла и растущих цен на труднодоступное топливо. Использование тепловых насосов дополнительно способствует полной ликвидации низких выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
Модернизация финансировалась в значительной степени благодаря займу (75,2% инвестиционных затрат) и невозвратной субсидии (22,3%), предоставленной WFOŚiGW в Гданьске в рамках программы «Установка теплового насоса с фотоэлектрической установкой - Prosumer for Pomerania». Оставшаяся часть необходимой суммы (2,5%) составила собственный взнос.
Гибридные установки с использованием тепловых насосов и фотоэлектрических панелей становятся все более популярными. Преимущества этого типа решения, безусловно, включают полное отсутствие загрязнителей воздуха и значительно сниженные эксплуатационные расходы. Однако барьером по-прежнему остаются высокие инвестиционные затраты. Приведенные выше примеры показывают, что при наличии соответствующей грантовой или кредитной поддержки, желающей осуществлять экологические инвестиции, безусловно, будет все больше и больше.
Павел Лахман, PORT PC
Рис. основной: машинное отделение с тепловыми насосами в ЖКХ в Щитно (источник: PORT PC / Nibe-Biawar).
