Ogrzewanie domu jednorodzinnego prądem z fotowoltaiki. Czy to się opłaca?

Mieszkańcy domów jednorodzinnych już odczuwają skutki drastycznych podwyżek cen paliw kopalnych dlatego rośnie zainteresowanie alternatywną metodą na ogrzanie domu jaką jest wykorzystanie energii elektrycznej wytworzonej z paneli fotowoltaicznych. Rozwiązanie to daje gospodarstwom domowym niezależność energetyczną dlatego zyskuje w Polsce coraz więcej zwolenników. Czy montaż paneli PV w domu z piecem elektrycznym lub pompą ciepła naprawdę się opłaca? Przygotowaliśmy sprawdzone kalkulacje.

Fotowoltaika coraz popularniejsza w domach jednorodzinnych

Jak wynika z najnowszego raportu Instytutu Energetyki Odnawialnej potencjalna moc generowana przez polską fotowoltaikę na koniec 2021 roku to aż 7,6 GW, a tempo wzrostu w tym obszarze przekracza 105%. Udział prosumentów indywidualnych w rynku jest przeważający, ponieważ sięga niemal 80%. Eksperci sądzą, że ta korzystna dla OZE tendencja utrzyma się również w roku 2023.

Możliwość ogrzewania domu fotowoltaiką to jeden z powodów rosnącej popularności paneli PV w budownictwie jednorodzinnym. Instalacje fotowoltaiczne mogą nie tylko zaspokoić zapotrzebowanie gospodarstwa domowego na energię elektryczną ale także w połączeniu z pompą ciepła czy piecem elektrycznym znacząco obniżyć koszty ogrzewania domu. Czy takie rozwiązanie się opłaca? Postaramy się znaleźć odpowiedź na to pytanie, przyglądając się kilku przykładowym konfiguracjom instalacji fotowoltaicznej.

Dwa sposoby na ogrzewanie elektryczne domu

Wysokie ceny paliw kopalnych i rosnąca świadomość społeczeństwa w tematach proekologicznych sprawiają, że inwestorzy stając przed wyborem metody ogrzewania decydują się na ogrzewanie elektryczne domu. Rozwiązanie daje możliwość wyboru pomiędzy dwoma wariantami w zależności od tego czy jesteśmy na etapie budowy domu czy chcemy zmienić obecny system ogrzewania. Istotna przy wyborze metody okazuje się także cena, która niekiedy jest czynnikiem przesądzającym o wyborze.

Opcja 1: Pompa ciepła plus ogrzewanie podłogowe

W nowo powstałych inwestycjach jednorodzinnych coraz częściej spotykamy się z zastosowaniem urządzeń wykorzystujących odnawialne źródła energii. Zastosowanie pomp ciepła pozwala na wykorzystanie energii pochodzącej z ziemi na ogrzanie nieruchomości i pokrywa 80% zapotrzebowania energetycznego. Wśród rodzajów pomp największą popularnością cieszą się pompy ciepła typu powietrze-woda. Ich największą zaletą jest to, że można jest zastosować na etapie modernizacji domu lub w trakcie jego budowy. Ich montaż nie jest skomplikowany a cena przystępna.

Jak działa pompa ciepła powietrze-woda?

Pompa ciepła typu powietrze-woda wykorzystuje energię zgromadzona w powietrzu do wytworzenia ciepła lub do chłodzenia. Wszystko dzieje się za pomocą specjalnego czynnika chłodniczego i odpowiedniego sprężenia, dzięki któremu wytwarzane jest ciepło, które ogrzewa dom czy podgrzewa wodę. Tego typu pompy są ekologiczne, wydajne i praktycznie bezobsługowe.

Pompy ciepła mogą być połączone z tradycyjnymi kaloryferami, ogrzewać wodę a także rozprowadzać ciepło po całym domu dzięki instalacji podłogowej. To ostatnie rozwiązanie jest najbardziej efektywne, ponieważ rurki rozprowadzające ciepło rozmieszczone są na całej powierzchni podłogi i oddają ciepło równomiernie. Dzięki równomiernemu rozprowadzeniu ciepła temperatura czynnika płynącego w rurkach może być na stosunkowo niskim poziomie (około 30°C) co korzystnie wpływa na prace pompy i pozwala osiągnąć lepszą efektywność energetyczną a tym samym obniżyć koszty ogrzewania.

Zasilanie pompy ciepła prądem z fotowoltaiki to sposób na niemal darmowe ogrzewanie. Nic dziwnego, że wielu inwestorów decyduje się na taki system, tym bardziej, że zakup paneli PV dość szybko się zwraca.

Opcja 2: Piec elektryczny plus maty kapilarne

W przypadku remontów kilkuletnich budynków zakup pompy ciepła i układanie ogrzewania podłogowego niekiedy okazuje się bardzo pracochłonne a także mało opłacalne. Ciekawą alternatywą w takiej sytuacji jest zakup pieca elektrycznego oraz zastosowanie mat kapilarnych.

Czym są maty kapilarne?

Maty kapilarne (inaczej kapilary) to nowoczesny system grzewczo-chłodzący. Jest to sieć elastycznych rurek o bardzo małej średnicy (maksymalnie do 3 mm) rozmieszczonych na siatce z tworzywa. Dzięki gęstemu rozmieszczeniu rurek ich powierzchnia grzewcza jest czterokrotnie większa niż w przypadku tradycyjnego ogrzewania podłogowego dzięki czemu maty kapilarne są wydajniejsze i bardziej uniwersalne. Ich zaletą jest także możliwość montażu bezpośrednio pod podłogą właściwą (na wylewkę betonową) oraz zastosowaniu na trudnych do ogrzania płaszczyznach – ścianach i suficie. Elastyczna struktura a także niewielki ciężar pozwala nawet na montaż na zagięciach czy łukach, np. skosach lub zaokrąglonych ścianach.

Niewątpliwą zaletą mat kapilarnych poza niskim kosztem eksploatacji jest ich wysoka trwałość. Wykonane z tworzywa sztucznego są wytrzymałe, odporne na korozję oraz inne uszkodzenia związane z długotrwałym działaniem wody. W przypadku uszkodzenia rurki wystarczy zakleić perforację np. Poxiliną bądź innym dwufazowym klejem odpornym na działanie wody i wysokich temperatur. Jeśli mowa o temperaturze to w przypadku mat kapilarnych temperatura czynnika w rurkach może wynosić 25°C, żeby odczuć komfort cieplny w pomieszczeniu czyli jeszcze mniej niż w przypadku tradycyjnej podłogówki.

Ogrzewanie domu prądem z wykorzystaniem mat kapilarnych z każdym rokiem zyskuje na popularności. W połączeniu z wydajną instalacją fotowoltaiczną cała instalacja generuje realne oszczędności.

5 powodów, dla których warto ogrzewać dom prądem

Niezależnie od wybranego przez Ciebie modelu (być może podyktowanego dostępnym budżetem), ogrzewanie domu fotowoltaiką ma mnóstwo zalet. Oto 5 powodów, dla których warto zainwestować w ogrzewanie prądem:

1. Oszczędności

Koszty ogrzewania mogą przekraczać aż 40% wydatków związanych z eksploatacją domu. Prąd generowany przez panele PV jest darmowy, więc instalacja fotowoltaiczna zasilająca ogrzewanie elektryczne domu to najlepszy sposób na oszczędzanie.

2. Samowystarczalność

Ogrzewanie elektryczne w naturalny sposób zwiększa auto-konsumpcję prądu wytwarzanego przez panele PV i pozwala maksymalne wykorzystać ich potencjał w sezonie grzewczym. Poza tym pompa ciepła i piec elektryczny to urządzenia, które nie wymagają kotłowni ani miejsca do przechowywania opału.

3. Ekologia

Ogrzewanie domu fotowoltaiką jest w 100% bezpieczne dla środowiska i samych domowników. Korzystanie z rozwiązań opartych na OZE pozwala cieszyć się świadomością robienia tego, co dobre dla naszej planety.

4. Liczne dofinansowania

Wybierając ogrzewanie domu prądem, inwestorzy mogą otrzymać wsparcie w formie rządowych dotacji. W niektórych wypadach unijne i krajowe programy dofinansowania pozwalają sfinansować całość lub większość wydatków związanych z zakupem i montażem systemu.

5. Współpraca z ogrzewaniem podłogowym

Ogrzewanie fotowoltaiką najlepiej działa domach z ogrzewaniem podłogowym, także tym w formie mat kapilarnych. W porównaniu z tradycyjnymi grzejnikami „podłogówka” daje więcej możliwości aranżacyjnych i jest uznawana za najbardziej estetyczne rozwiązanie. Umożliwia ustawienie na kotle lub pompie ciepła nieco niższej temperatury bez szkody dla komfortu termicznego użytkowników.

Przykładowe kalkulacje ogrzewania domu prądem

W tym artykule omówimy przykłady ogrzewania:

1. nowego domu energooszczędnego o powierzchni 150 m², w którym zamontowano pompę ciepła i ogrzewanie podłogowe oraz
2. starszego domu o powierzchni 120 m² i dość dobrym ociepleniu, w którym zamontowano piec elektryczny i nowoczesne maty kapilarne.

W obu sytuacjach zaprezentujemy kalkulację kosztów z wykorzystaniem fotowoltaiki i bez niej. Dzięki temu ocenisz, jak wiele możesz zaoszczędzić, korzystając z wydajnych i nowoczesnych paneli PV.

Kalkulacja 1: Koszty ogrzewania elektrycznego domu z pompą ciepła

Podstawowe informacje:

• Rodzaj budynku: nowo wybudowany dom energooszczędny o dobrej termoizolacji
• Powierzchnia: 150 m²
• Moc potrzebna do ogrzewania: 50-70 W/m²
• Zainstalowana pompa ciepła: moc = 8 kW; średnie COP w okresie grzewczym = 3.0

Koszt ogrzewania całej powierzchni domu:

• Potrzebna moc cieplna: 150 m² * 50 W/m2 = 7,5 kW
• Czas pracy pompy w trybie ogrzewania: 8 h dziennie
• Średnia długość sezonu grzewczego: 220 dni
• Zapotrzebowanie na moc cieplną: (7,5 kW * (8 h * 220)) = 13 200 kWh
• Zużycie energii elektrycznej: 13 200 kWh/ 3 [COP] = 4 400 kWh
• Koszt energii elektrycznej: 4 400 * 0,86 zł (cena 1 kWh brutto w 2023 r.) = 3 784 zł

Powyższe obliczenia mają jedynie charakter uproszczonych szacunków. W celu dokładnego ustalenia kosztu ogrzewania domu, specjaliści biorą pod uwagę liczne czynniki dodatkowe, jak jego lokalizacja, usytuowanie względem stron świata, powierzchnia okien itp.

Wnioski:

Pompa ciepła zasilana fotowoltaiką to nadal najlepszy sposób na elektryczne ogrzewanie domu. Dla rodziny mieszkającej w nowym, dobrze ocieplonym domu, oznacza to realne obniżenie wydatków na ogrzewanie.

Zauważ, że w naszej kalkulacji wzięliśmy pod uwagę wyłącznie prąd potrzebny do ogrzania budynku. Tymczasem fotowoltaika z powodzeniem zaspokoi standardowe potrzeby gospodarstwa domowego (RTV, AGD, oświetlenie) oraz zapotrzebowanie energetyczne instalacji c.w.u. To kolejny powód, dla którego warto zainteresować się inwestycją w panele PV.

Kalkulacja 2: Koszty ogrzewania elektrycznego domu z piecem elektrycznym

Podstawowe informacje:

• Rodzaj budynku: kilkuletni dom jednorodzinny z dość dobrą termoizolacją
• Powierzchnia: 120 m²
• Moc potrzebna do ogrzewania: 80-100 W/m²
• Zainstalowany piec elektryczny: model renomowanej marki Kospel EKD.M3 o maksymalnej mocy cieplnej 12 kW

Koszt ogrzewania całej powierzchni domu:

• Potrzebna moc cieplna: 120 m² * 80 W = 9,6 kW
• Czas pracy pieca w trybie ogrzewania: 8 h dziennie
• Średnia długość sezonu grzewczego: 220 dni
• Zapotrzebowanie na moc cieplną: (9,6 kW * (8 h * 220)) = 16 896 kWh
• Koszt energii elektrycznej: 16 896 * 0,86 zł (cena 1 kWh brutto w 2023 r.) = 14 530,56 zł

Powyższe obliczenia są – podobnie jak w poprzednim wypadku – mocno uproszczone. Wykonując ostateczne szacunki, profesjonaliści biorą pod uwagę dodatkowe czynniki, m.in. lokalizację budynku, charakter zabudowy, powierzchnię okien itp.

Wnioski:

Wykorzystując maty kapilarne, można stworzyć wydajne ogrzewanie elektryczne fotowoltaiką. Typowa instalacja dla budownictwa jednorodzinnego osiąga produkcję energii elektrycznej na poziomie 10 kilowatopików (kWp). Biorąc pod uwagę to, ile prądu zużywa piec elektryczny, montaż paneli PV pozwala inwestorom znacząco obniżyć koszty ogrzewania i uniezależnić się od paliw kopalnych.

Według przykładowej kalkulacji roczna oszczędność rodziny, która korzysta z pieca elektrycznego i fotowoltaiki przekracza kilka tysięcy złotych. Poza sezonem grzewczym, panele PV dostarczają darmowego prądu. Zawsze istnieje możliwość rozbudowy instalacji o kolejne panele, jednak przekroczenie granicy 10 kWp wymaga sporządzenia bardziej szczegółowego kosztorysu dla obliczenia opłacalności.

Fotowoltaika – przepustka do taniego ogrzewania domów jednorodzinnych

Chcesz sprawdzić, czy fotowoltaika się opłaca i nadaje do ogrzewania Twojego budynku? Jednym z najważniejszych parametrów potrzebnych do przeprowadzenia obliczeń jest zapotrzebowanie energetyczne domu. Zależy ono od szeregu czynników, między innymi lokalizacji budynku, wykorzystanej w projekcie technologii, grubości i jakości izolacji oraz rodzaju wentylacji.

Żeby szczegółowo wyliczyć zapotrzebowanie energetyczne, zamów opracowanie OZC (Obliczeniowe Zapotrzebowanie na Ciepło). W nowym budownictwie informacja o zapotrzebowaniu energetycznym zawarta jest w dokumentacji projektowej, w świadectwie charakterystyki energetycznej.

Następnie skontaktuj się z nami. Nasi eksperci chętnie zaprojektują dla Ciebie instalację fotowoltaiczną, która w zupełności zaspokoi zapotrzebowanie energetyczne domu i pozwoli Ci uzyskać realne oszczędności każdego roku.