Тепловой насос и солнечные панели вместе: отопление и охлаждение

Когда тепловой насос используется вместе с солнечными панелями, часть электроэнергии, потребляемой для отопления и охлаждения, можно покрыть выработкой на крыше. Поскольку тепловой насос на 1 кВт·ч электричества может переносить несколько кВт·ч тепла, он хорошо сочетается с солнечной энергией. Но поскольку в Анталье зимняя выработка низка, а летняя высока, это сочетание меняется по сезонам. Эта статья — общая инженерная информация; по выбору и монтажу теплового насоса вам нужно обратиться к соответствующим специализированным компаниям. Область услуг Solar Nexo — сторона солнечных систем.

COP и SCOP: как читать эффективность теплового насоса

COP (Coefficient of Performance, коэффициент преобразования) — отношение тепловой энергии, которую даёт тепловой насос, к потребляемой электрической энергии. Устройство со значением COP 3 на 1 кВт·ч электричества даёт примерно 3 кВт·ч тепла. SCOP — среднесезонное значение, рассчитанное за отопительный сезон; оно реалистичнее значения в одной измерительной точке. Для режима охлаждения аналоги — EER и SEER.

COP — не постоянное число. Значение уменьшается по мере падения наружной температуры и роста заданной температуры воды. Поэтому вместо максимального COP из каталога производителя нужно смотреть на SCOP, соответствующий вашим условиям работы. Мягкая зима Антальи — выгодное для теплового насоса условие по сравнению с регионами с холодным климатом.

Климат Антальи: больше охлаждения, чем отопления

Зимой в Анталье тепло, дней со снегом очень мало. По данным MGM (Главное метеорологическое управление Турции), наибольшая толщина снега составляла 5 см (1993). Большая часть осадков выпадает с ноября по февраль. Лето долгое и жаркое; средняя максимальная температура июля — 34,2 °C. Поэтому в жилье Антальи тепловой насос чаще работает в течение года на охлаждение, а не на отопление.

Для солнечной энергии это хорошо. Нагрузка охлаждения возникает в месяцы с наибольшей выработкой. По стороне кондиционеров и охлаждения изучите примеры в статье солнечные панели для кондиционера.

Сезонная разница при сочетании теплового насоса и солнечных панелей

По данным PVGIS, годовая выработка в центре Антальи составляет 1 656 кВт·ч/кВтп. Но распределение этой выработки неравномерно:

Сумма декабря, января и февраля составляет 306 кВт·ч/кВтп, то есть около 18,5 % годовой выработки (расчёт). То есть в отопительный сезон солнце даёт меньше пятой части годовой выработки. О том, как ведёт себя выработка в зимние месяцы, мы отдельно писали в статье производительность солнечных панелей в зимние месяцы.

Пример расчёта: сколько кВтп нужно для электричества на отопление?

Расчёт ниже гипотетический для жилья с годовой потребностью в отоплении 6 000 кВт·ч тепла. Это значение может не подходить вашему дому; реальная потребность зависит от утепления, площади и использования. Нужная электроэнергия находится делением потребности в тепле на SCOP. Теоретическая мощность рассчитывается делением этой электроэнергии на 1 656.

Эта таблица показывает годовой энергетический баланс. Достичь годового баланса не значит, что солнце есть в час отопления. Выработка чаще всего приходится на полдень, а потребность в отоплении растёт утром и вечером. Разницу закрывает сеть (и сетевой учёт) или аккумулятор. Чтобы найти нужную годовую мощность по вашим данным потребления, смотрите статью сколько кВт солнечных панелей нужно.

Горячая вода для бытовых нужд: самое простое сочетание

Даже если в отопительный сезон выработка низка, горячая вода для бытовых нужд требуется круглый год. Водонагреватели с тепловым насосом можно запрограммировать на нагрев бака в дневные часы. Тогда тепловой насос, работающий в часы самого сильного солнца, прямо потребляет выработку. А вечерние нужды душа и кухни покрываются из бака, нагретого днём.

Здесь определяющими являются объём и утепление бака. Хорошо утеплённый бак может держать тепло всю ночь. Так вы получаете перенесённую на вечер часть солнечной энергии без вложений в аккумулятор. Такой подход может быть разумным для вилл и дач в Анталье, но выбор изделия — дело соответствующего специалиста.

Работа в режиме охлаждения летом

Реверсивные тепловые насосы летом выполняют охлаждение. В этом режиме эффективность показывают EER или SEER. В Анталье сезон охлаждения тянется с мая по октябрь. В тот же период выработка по PVGIS превышает 150 кВт·ч/кВтп (май 157, июнь 159, июль 168, август 167, сентябрь 155). То есть работа на охлаждение — период, когда система «тепловой насос + солнечные панели» сильнее всего.

В эти месяцы доля собственного потребления высока, а излишков меньше. Это фактор, положительно влияющий на окупаемость вложений. Ведь избегаемая за счёт собственного потребления стоимость — единичная цена со всеми составляющими счёта, а за излишки платят только цену активной энергии. Это интерпретация, опирающаяся на правило из принципов оплаты Решения 14531.

Сетевой учёт: днём выработка, вечером отопление

В жилых объектах, подключённых к бытовому абоненту, сетевой учёт (net metering) ведётся ежемесячно. Выработанная днём в избытке энергия засчитывается в тот же месяц против энергии, взятой вечером. Излишки оцениваются по единой цене активной энергии; эта плата ниже общей единичной стоимости в счёте. На небытовых объектах с 1 мая 2026 года сетевой учёт почасовой. Эти сведения действительны на октябрь 2026 года; нормы могут меняться.

Поэтому ценно по возможности переносить часы работы теплового насоса на солнечные часы. Один из способов — нагревать бак горячей воды днём и накапливать горячую воду. Бак — дешёвый и простой тепловой накопитель. На стороне отопления похожую гибкость дают системы с большой массой, например тёплые полы.

Аккумулятор или тепловой накопитель?

Перенести дневной избыток на вечер можно двумя способами: электрическим аккумулятором или накопителем тепла. Аккумулятор гибок, но дорог. За энергию, отданную из аккумулятора в сеть, не платят; поэтому аккумулятор предназначен для покрытия собственного потребления. Кроме того, аккумуляторы тоже должны быть произведены не более пяти лет назад. Тепловой накопитель дешевле, но может использоваться только для тепла. Для большинства домов сначала рассматривают тепловой накопитель и тайминг, а затем уже аккумулятор. Сведения о гибридной структуре смотрите на нашей странице гибридные системы.

Технические моменты при проектировании системы

Компрессор теплового насоса в момент пуска потребляет большой пусковой ток. Это нужно учитывать при выборе мощности инвертора. Особенно в автономных или резервируемых системах пуск компрессора может отключить неверно подобранный инвертор. Если есть трёхфазное устройство, фазность инвертора тоже должна быть совместимой.

Другие важные моменты:

• Для теплового насоса и солнечной системы нужно отдельное проектирование, но с общим анализом нагрузок.
• Площадь крыши нужно планировать и под панели, и под наружный блок.
• Основное оборудование — панели и инвертор — должно быть произведено не более пяти лет назад.
• Заявка на систему должна учитывать влияние теплового насоса на договорную мощность.

При добавлении теплового насоса потребление дома растёт. Полезно также спросить в распределительной компании и у поставщика, как этот рост влияет на договорную мощность и годовые пороги потребления.

В каком порядке действовать?

1. Сначала уточните утепление и текущую потребность в отоплении и охлаждении.
2. Выберите тепловой насос вместе с соответствующим специалистом и получите значение SCOP в письменном виде.
3. Оцените новое потребление электроэнергии (включая тепловой насос).
4. Подберите солнечную систему под эту новую нагрузку.
5. Запланируйте приёмку и процесс подключения до ввода теплового насоса.

Такой порядок не даст установить солнечную систему слишком малой или лишне большой. Для общей ориентации загляните в наш гид по солнечной энергии в Анталье.

Вывод

Сочетание теплового насоса и солнечных панелей в Анталье особенно осмысленно для охлаждения и горячей воды. Низкая зимняя выработка затрудняет покрытие всей нагрузки отопления солнцем. Годовой энергетический баланс установить можно, но для почасового совпадения может понадобиться тайминг, тепловой накопитель или аккумулятор. Чтобы правильно подобрать солнечную часть, вместе с данными потребления вы можете заказать бесплатный выезд.

#Стоимость и инвестиции#Teplovoj Nasos#Cop#Gibridnoe Planirovanie#Antalya Ges