Właściciel domu z panelami może rozważać zastąpienie dotychczasowego źródła ciepła urządzeniem zasilanym prądem. W sklepach znajdują się kotły o różnej mocy, sposobie sterowania i wymaganiach dotyczących zasilania. Co trzeba sprawdzić, aby wybrać kocioł pasujący do budynku i sposobu pracy instalacji fotowoltaicznej?
Jakie korzyści daje połączenie kotła elektrycznego z fotowoltaiką?
Ważną korzyścią połączenia kotła z fotowoltaiką jest wykorzystanie większej części prądu na miejscu. Jeżeli instalacja fotowoltaiczna produkuje w południe 5 kW, a pozostałe urządzenia pobierają 1,5 kW, do zagospodarowania pozostaje 3,5 kW. Kocioł może zużyć tę nadwyżkę do ogrzania pomieszczeń albo wody użytkowej. Właściciel domu oddaje wówczas mniej energii do sieci i nie musi jej później kupować od operatora. Wiosną i latem, gdy panele produkują więcej energii, kocioł może wykorzystać nadwyżkę do przygotowania ciepłej wody. Jeżeli urządzenie zasila wyłącznie instalację centralnego ogrzewania, będzie to zdecydowanie mniej korzystne rozwiązanie. Zima jest okresem najmniejszej produkcji energii ze słońca, więc nie wykorzystasz pełni możliwości kotła elektrycznego.
Jakie funkcje powinien mieć kocioł elektryczny współpracujący z fotowoltaiką?
Kocioł współpracujący z fotowoltaiką powinien zmieniać sposób pracy na podstawie ilości energii produkowanej przez panele. Wymaga to możliwości podłączenia sterownika, który mierzy nadwyżkę oddawaną do sieci i włącza kolejne stopnie grzania. Moduł Wi-Fi nie zawsze zapewnia taką funkcję, ponieważ często służy wyłącznie do ustawiania temperatury i godzin pracy. Piec potrzebuje więc funkcji stopniowania albo płynnej regulacji mocy. Jeżeli panele fotowoltaiczne wytwarzają nadwyżkę 3 kW, a kocioł może pracować wyłącznie z mocą 6 kW, brakujące 3 kW pobierze z sieci. Model stopniujący moc co 2 kW wykorzysta część nadwyżki bez tak dużego dodatkowego poboru. W dokumentacji trzeba więc sprawdzić minimalną moc kotła oraz wartości poszczególnych stopni.
Jeżeli prąd z paneli ma służyć do przygotowania ciepłej wody lub ogrzewania bufora, kocioł powinien umożliwiać ustawienie wyższej temperatury na czas występowania nadwyżki. Zasobnik może być na co dzień podgrzewany np. do 45°C, a po wzroście produkcji do 55°C. Bez osobnego ustawienia kocioł wyłączy się po osiągnięciu zwykłej temperatury, mimo że instalacja nadal będzie oddawała energię do sieci. Trzeba przy tym przestrzegać zakresu temperatur określonego przez producenta oraz zabezpieczyć domowników przed poparzeniem. Mocy kotła nie należy natomiast dobierać do mocy paneli. Instalacja fotowoltaiczna 8 kW osiąga tę wartość tylko w sprzyjających warunkach, a zimą często produkuje znacznie mniej. Kocioł 8 kW nie będzie więc zasilany wyłącznie energią z fotowoltaiki. Jego moc trzeba ustalić na podstawie strat ciepła budynku i zapotrzebowania na ciepłą wodę. Przed zakupem należy również sprawdzić, czy moc przyłączeniowa, zabezpieczenie przedlicznikowe i instalacja trójfazowa umożliwią pracę wybranego urządzenia.
Jak zwiększyć wykorzystanie energii z fotowoltaiki przez kocioł?
Kocioł powinien pracować, gdy panele produkują więcej energii, niż zużywają pozostałe urządzenia w domu. Czasowy włącznik sprawdzi się jednak tylko wtedy, gdy produkcja paneli ma podobny przebieg każdego dnia. W praktyce kocioł może uruchomić się w czasie zachmurzenia i pobierać prąd z sieci, mimo że nadwyżka będzie kilka godzin później. Aby lepiej wykorzystać energię z fotowoltaiki, jego pracę można uzależnić od bieżącego bilansu między produkcją paneli a zużyciem pozostałych urządzeń w domu. Więcej energii z paneli można wykorzystać również przez podgrzanie wody na później. Zwiększenie temperatury 200 l wody o 15°C pozwala zgromadzić około 3,5 kWh ciepła. Kocioł zużywa wówczas nadwyżkę wytworzoną w południe, a domownicy korzystają z ciepłej wody wieczorem. Temperatury nie należy podnosić ponad wartość dopuszczoną przez producenta zasobnika. Przy wyższych ustawieniach potrzebny może być także zawór mieszający, który ograniczy ryzyko poparzenia. W instalacji centralnego ogrzewania podobną funkcję może pełnić bufor. Jego pojemność należy obliczyć na podstawie typowej wielkości nadwyżek i różnicy między temperaturą początkową a końcową wody. Za mały nagrzeje się przed zakończeniem produkcji, natomiast zbyt duży może nie osiągnąć temperatury potrzebnej do późniejszego ogrzewania domu.
Kocioł elektryczny może być rozsądnym uzupełnieniem fotowoltaiki w dobrze ocieplonym domu o niewielkim zapotrzebowaniu na ciepło. W starszym budynku nawet duża liczba paneli nie zapobiegnie wysokiemu poborowi prądu z sieci zimą. Jeśli planujesz fotowoltaikę z myślą o zasilaniu kotła, skontaktuj się z nami. Przygotujemy instalację uwzględniającą obecne zużycie prądu oraz planowany sposób ogrzewania domu.
