Marzenie o domu, który nie generuje rachunków za ogrzewanie, staje się dla wielu Polaków coraz bardziej kuszące. Rosnące ceny paliw stałych i gazu sprawiają, że z niepokojem patrzymy na nadchodzące sezony grzewcze. W tym kontekście fotowoltaika jawi się jako wybawienie – czysta, darmowa energia prosto ze słońca. Ale czy technologia ta jest w stanie samodzielnie zapewnić ciepło w naszych czterech ścianach, gdy za oknem panuje mróz?
Odpowiedź brzmi: tak, ale z pewnymi zastrzeżeniami. Ogrzewanie domu samymi panelami, bez wsparcia sieci energetycznej lub magazynów, to w polskich warunkach klimatycznych wyzwanie inżynieryjne. Jednak połączenie instalacji PV z odpowiednim systemem grzewczym i inteligentnym zarządzaniem energią zmienia zasady gry. W tym artykule rozłożymy na czynniki pierwsze opłacalność, technologie i strategie, które pozwolą Ci zamienić promienie słoneczne w komfort cieplny, nie rujnując przy tym domowego budżetu.
Czy ogrzewanie domu prądem z fotowoltaiki się opłaca?
Decydując się na elektryfikację ogrzewania, musimy porzucić mit o “całkowicie darmowym” cieple. Inwestycja w fotowoltaikę to wydatek początkowy, który musi się zwrócić, a obecny system rozliczeń (net-billing) premiuje bieżące zużycie, a nie “magazynowanie” prądu w sieci. Mimo to, ekonomia przemawia za takim rozwiązaniem. Ogrzewanie domu prądem ze słońca jest opłacalne, ponieważ drastycznie obniża koszty operacyjne budynku w skali roku. Nadwyżki energii wyprodukowanej latem, sprzedane do sieci, zasilają Twój depozyt prosumencki, z którego płacisz rachunki za prąd pobrany zimą do zasilania urządzeń grzewczych.
Kluczem do opłacalności jest precyzyjny dobór mocy instalacji do zapotrzebowania energetycznego budynku. Jeśli Twój dom jest słabo ocieplony, zapotrzebowanie na energię będzie ogromne, co wymusi montaż przewymiarowanej i drogiej instalacji PV. W FLiXHOME zawsze podkreślamy, że fotowoltaika i ogrzewanie elektryczne najlepiej sprawdzają się w budynkach po termomodernizacji lub w nowym budownictwie energooszczędnym (standard WT 2021). W takich warunkach zwrot z inwestycji następuje zazwyczaj w ciągu 6–8 lat, a Ty zyskujesz niezależność od wahań cen węgla czy gazu.
Pompa ciepła czy maty grzewcze?
Wybór odbiornika ciepła to jedna z najważniejszych decyzji, jaką musisz podjąć. Na rynku dominują dwa rozwiązania: pompy ciepła oraz elektryczne maty (lub folie) grzewcze. Pompa ciepła to urządzenie o najwyższej efektywności energetycznej. Dzięki współczynnikowi COP (Coefficient of Performance) na poziomie 3–5, z 1 kWh energii elektrycznej dostarczonej przez fotowoltaikę, pompa potrafi wytworzyć od 3 do 5 kWh energii cieplnej. Oznacza to, że Twoja instalacja PV nie musi być gigantyczna, aby zasilić system, co jest kluczowe przy ograniczonej powierzchni dachu.
Z drugiej strony mamy maty i folie grzewcze, które działają na zasadzie oporu elektrycznego (COP = 1). Oznacza to, że 1 kWh prądu daje 1 kWh ciepła. Choć są tańsze w instalacji i bezawaryjne (brak części ruchomych), wymagają znacznie więcej prądu do ogrzania tej samej powierzchni. Co zatem wybrać?
- Wybierz pompę ciepła, jeśli masz standardowy dom, zależy Ci na najniższych bieżących rachunkach i masz miejsce na montaż jednostki zewnętrznej.
- Wybierz maty grzewcze, jeśli budujesz dom pasywny o minimalnym zapotrzebowaniu na ciepło, zależy Ci na niskich kosztach inwestycyjnych i braku serwisowania.
Jak ogrzać dom zimą, gdy panele produkują mniej prądu?
To najczęściej zadawane pytanie przez sceptyków OZE. W Polsce, w miesiącach zimowych (grudzień-styczeń), instalacja fotowoltaiczna generuje zaledwie 10-15% swojej rocznej produkcji. Tymczasem to właśnie wtedy zapotrzebowanie na ogrzewanie domu jest największe. Fizyki nie oszukamy – zimą Twoje panele nie pokryją bieżącego zapotrzebowania na pracę pompy ciepła czy grzejników w 100%. Nie oznacza to jednak, że system nie ma sensu.
Rozwiązaniem jest bilansowanie roczne, realizowane obecnie poprzez depozyt prosumencki. Instalacja PV ma za zadanie wyprodukować olbrzymie nadwyżki energii wiosną i latem. Sprzedając ten prąd do sieci po cenach rynkowych, gromadzisz środki, które zimą wykorzystujesz do odkupienia energii potrzebnej do ogrzewania. Choć fizycznie prąd w gniazdku zimą pochodzi z elektrowni, ekonomicznie jest on pokryty przez Twoją letnią produkcję. Dlatego tak istotne jest odpowiednie wymiarowanie instalacji, aby wartość letniej produkcji pokryła zimowe niedobory.
Magazyn energii a autokonsumpcja – jak zmaksymalizować zyski z ogrzewania?
W dobie dynamicznych taryf energetycznych i systemu net-billing, sama produkcja prądu to za mało – kluczowa staje się autokonsumpcja. Magazyn energii pozwala przechować nadwyżki wyprodukowane w ciągu słonecznego dnia, by wykorzystać je wieczorem i w nocy, kiedy temperatura spada, a system grzewczy musi pracować. Dzięki temu unikasz taniej sprzedaży energii do sieci w szczycie produkcji i drogiego zakupu wieczorem.
Nowoczesne systemy zarządzania energią (HEMS) potrafią inteligentnie sterować ogrzewaniem. Przykładowo, system może “przegrzać” dom lub naładować bufor ciepła w południe, gdy fotowoltaika pracuje pełną parą i prąd jest darmowy, a następnie wyłączyć pobór energii, gdy słońce zachodzi. Taka strategia, połączona z magazynem energii, pozwala drastycznie zwiększyć poziom samowystarczalności i sprawia, że ogrzewanie domu staje się nie tylko ekologiczne, ale i maksymalnie ekonomiczne.
