Vykurovací systém, ktorého súčasťou je aj príprava teplej vody, je neoddeliteľnou súčasťou rodinného domu (bytového domu), pričom jeho výber je potrebné (vhodné) dôkladne zvážiť ešte pred samotnou výstavbou príslušnej budovy. Voľba systému ovplyvní, pozitívne, alebo negatívne, tepelnú pohodu v dome, samotný komfort bývania, ale aj celkové finančné náklady na inštaláciu a prevádzku vykurovacieho systému na dlhú dobu!

 

Jedným zo (super)moderných systémov, ktoré údajne zlepšujú energetickú efektívnosť domu (budov), šetria primárnu energiu a získavajú energiu „úplne zadarmo“ zo slnka je  fotovoltický (ďalej len „FV“ ) „all in one“ systém (zahŕňa mimo iného batériu na uloženie energie zo slnka).

 

Ako je to s ekonomikou využívania tohto systému? Akú hodnotu získa majiteľ tohto systému za vynaložené peniaze? Získa majiteľ takéhoto systému elektrickú energiu skutočne „zadarmo“ ako radi deklarujú niektorí dodávatelia podobných systémov?

 

Popis systému

S cieľom znížiť potrebu primárnej energie, alebo spotrebu energie ako takej, je možné po zateplení obvodových konštrukcií a výmeny otvorových konštrukcií inštalovať (super)moderné zariadenia, ktoré získavajú energiu z okolia, tzv. obnoviteľnú energiu, ktorá ako taká je pre užívateľa v takmer neobmedzenom množstve a najmä „zadarmo“. Analyzovaný bol kooperatívny systém elektrické tepelné čerpadlo vzduch / voda a hybridný FV  all in one systém.

 

Fotovoltický hybridný all in one systém

Jedná sa o špičkový, kompaktný systém, ktorý nepotrebuje žiadne ďalšie komponenty, ktorého súčasťou je aj battery box. Súčasťou systému je moderný riadiaci systém, ktorý prioritne riadi regulovateľné (Tepelné čerpadlo, klimatizácia, rekuperácia, ohrev vody (impulzná šírková modulácia regulácia), nabíjanie elektro-bicykla…) domáce spotrebiče elektrickej energie.

 

All in one systém je pripojený na internet a je riadený, okrem iného, aj na základe predpovede počasia. Systém je hybridný – umožňuje  v prípade nedostatku slnečnej energie potrebnej pre nabitie battery boxu práve z dôvodu zlého počasia, „prednabiť“ battery box z verejnej distribučnej sústavy. Battery box sa nabíja  v čase nízkej tarify a túto energiu umožní využiť v čase potreby elektrickej energie počas vysokého tarifu. Tým vraj dochádza k ďalším úsporám nákladov na elektrickú energiu.

 

Battery box – kapacita 4,8 kWh, životnosť  15 rokov (6 000 nabíjacích cyklov), pri 80% nabití batérií.

FV panely – 12 ks, výkon 3,12 kWp – sú polykryštalické, s účinnosťou viac ako 16% s lineárnou degradáciou výkonu panelov. Menič je trojfázový, beztransformátorový.

 

Smerovač výkonu meria veľkosť a smer toku elektrickej energie (ďalej len „EE“)  v odovzdávacích miestach a plynule reguluje príkon elektrickej záťaže. Je schopný nasmerovať všetky prebytky elektrickej energie do veľkých elektrotepelných spotrebičov bez minimálneho odberu z verejnej sústavy.

 

Elektrické tepelné čerpadlo je štandardné tepelné čerpadlo vzduch / voda o výkone 10 kW. Súčasťou štandardnej dodávky je samotné tepelné čerpadlo (vonkajšia, vnútorná jednotka), vyrovnávací zásobník, inštalačný materiál, inštalácia. Súčasťou systému je elektrokotol.

 

Kondenzačný plynový kotol – s účinnosťou >97%, s teoretickým využitím energie až na úrovni 105%. Príprava teplej vody – prietokový systém. Súčasťou dodávky je plynový kondenzačný kotol, inštalačný materiál, inštalácia. V analýze sa počíta aj s nákladmi na  výstavbu plynovej prípojky.

 

Hodnota za peniaze

Ako je to však s ekonomikou  využívania spomínaného (super)moderného systému? Akú hodnotu získa majiteľ tohto systému za vynaložené peniaze? Získa majiteľ takéhoto systému energiu „zadarmo“ ako radi deklarujú niektorí dodávatelia takýchto systémov?

 

Analyzovaný príklad:

Rodinný dom v energetickej triede A1.   Potreba tepla na krytie tepelných strát a prípravu teplej vody je 13 630 kWh, ostatná spotreba  EE je 2 500 kWh.

 

V rámci analýzy budú porovnané dva systémy:

  • systém s elektrickým tepelným čerpadlom (ďalej len „ETČ“) a FV all in one systémom, ktorého výkon je navrhnutý na dodávanie elektrickej energie pre ETČ s tepelným výkonom 10 kW a
  • plynový kondenzačný kotol o tepelnom výkone 15 kW.
tepelné čerpadlo kondenzačný kotol fotovoltický sysstém all in one

Porovnanie vykurovacích systémov, ktorých súčasťou je aj príprava teplej vody.

Poznámky k analýze:

  • TCO „Total cost of ownership“ – kompletné náklady, ktoré musí vynaložiť vlastník počas sledovaného / hodnotiaceho obdobia. Tu je to 15 rokov, po dobu životnosti battery boxu.
  • výkon FV je lineárne degradovaný (1% za rok)
  • predpokladané úspora EE je cca 60%
  • dotácia Zelená domácnostiam. Žiadosť je potrebné si podať na každé zariadenie osobitne. Otázna je istota získania dotácie.
  • Pomer nákupu EE z verejnej siete: 5% nakúpenej EE z VT, 95% z NT
  • Ceny zariadení sú získané na základe cenovej ponuky.

Plynový kondenzačný kotol 

vykurovanie zemným plynom

Výhody

  • + moderné, ekologické zariadenia s minimálnou až takmer žiadnou produkciou emisií,
  • + komfortná obsluha a špičková regulácia (napr. aj cez smartphone),
  • + čistá a komfortná prevádzka,
  • + jednoduché ovládanie,
  • + vysoká účinnosť prípravy tepla na vykurovanie (až 97%),
  • + okamžitá príprava teplej vody prietokovým systémom (nie je potrebný zásobník teplej vody) – to znižuje výšku investície do vykurovacieho systému a zároveň nedochádza k stratám tepla v zásobníku,
  • + na rozdiel od ostatných zdrojov tepla nevyžaduje výstavbu kotolne (kotol sa môže umiestniť napr. do kúpeľne, predsiene a pod.),
  • + kondenzačný kotol patrí k zariadeniam s nižšou obstarávacou cenou, vrátane samotnej inštalácie,

 

Nevýhody

  • – potreba budovania plynovej prípojky a odvodu kondenzátu.

Tepelné čerpadlo (TČ) vzduch/voda

vykurovanie tepelným čerpadlom

Výhody

  • + moderné, ekologické zariadenia, ktoré minimálne zaťažujú životné prostredie,
  • + komfortná obsluha a špičková regulácia (napr. aj cez smartphone),
  • + čistá a komfortná prevádzka,
  • + príprava tepla na vykurovanie a teplú vodu je vysoko efektívna, pretože TČ získava časť energie z okolitého prostredia,
  • + súčasťou TČ je zásobník na teplú vodu a elektrický kotol,

 

Nevýhody

  • +/-  efektívnosť  TČ je síce vysoká, ale je aj priamo závislá od vonkajšej teploty vzduchu a požadovanej teploty vykurovacej vody. Čím je vonkajšia teplota nižšia, tým je efektívnosť TČ nižšia, a prevádzkovanie TČ je menej efektívne.  Aby bolo TČ schopné dodávať teplo aj pri teplotách pod 0°C je jeho súčasťou elektrický kotol, ktorý priamo „pomáha“ TČ.
  • – TČ vyžaduje samostatnú kotolňu, ktorej cena vstupuje do celkových investičných nákladov,
  • – zvýšená hlučnosť vonkajšej jednotky TČ.
  • – vysoké investičné náklady.

 

Fotovoltický „all in one“ systém

fotovolticky system ako zdrojn energie

Výhody

  • + moderné, ekologické zariadenia, ktoré minimálne zaťažujú životné prostredie,
  • + komfortná obsluha a prevádzka a špičková regulácia
  • + jednoduchá montáž
  • + kompaktné zariadenie
  • + súčasťou je battery box, regulácia
  • + maximálne využitie vyrobenej EE
  • + ostrovný režim
  • + riadenie prebytku – smerovač
  • + efektívnosť FV je veľmi vysoká
  • + životnosť batérie (?)

 

Nevýhody

  • – vysoké investičné náklady
  • – veľká závislosť od počasia (zamračené, hmla, vysoká teplota …)
  • – nutnosť záložného zdroja (zima, nepriaznivé počasie)

 

Záver

Úspora prevádzkových nákladov pri použití (super)moderného systému „TČ – vzduch/voda/FV“ v porovnaní s vykurovaním kondenzačným plynovým kotlom je 260 €/rok, (22 €/mesiac) v prospech „TČ – vzduch/voda/FV“. Pri variante s tepelným čerpadlom bez FV 50 €/rok (4 €/mesiac).

 

Investícia do technológie je pri súčasných cenách veľmi vysoká.

Pri súčasných cenách energií, by musela byť súhrnná výška investičných nákladov do systému Elektrické tepelné čerpadlo vzduch/voda a Fotovoltaický all in one systém vo výške 8 839 € aby celkové náklady (TCO) boli rovnaké ako systém s plynovým kondenzačným kotlom.

 

Zákazník nezíska, ani v prípade tepelného čerpadla bez FV a battery boxu hodnotu odpovedajúcu vynaloženým finančným prostriedkom.

 

 

Autor: Ing. Radovan Illith, PhD.,

Dátum aktualizácie: apríl 2019