Projekt instalacji fotowoltaicznej współpracującej z pompą ciepła i kolektorem słonecznym

Abstract

Celem pracy było zaprojektowane instalacji fotowoltaicznej współpracującej z pompą ciepła oraz kolektorami słonecznymi dla domu jednorodzinnego. W tym celu obliczono zapotrzebowano na energię elektryczną oraz ciepło dla centralnego używania i ciepłej wody użytkowej. Zaprojektowano instalację fotowoltaiczną o łącznej mocy 5,25 kW pokrywającą zapotrzebowanie na energię elektryczną urządzeń domowych oraz pompy ciepła. Dobrano powietrzną pompę ciepła o odpowiednich parametrach, a także zaprojektowaną instalację solarną składającą się z trzech kolektorów płaskich. Jako urządzenie pomocnicze dobrano kocioł gazowy. Zaprojektowaną instalację porównano z instalacją, w której energia elektryczna jest pobierana wyłącznie z sieci elektroenergetycznej, natomiast zapotrzebowanie na energię cieplną pokrywa kocioł gazowy. Okres zwrotu instalacji wykorzystującej odnawialne źródła energii wyniósł 14,5 lat.

The aim of the project was to design a photovoltaic system cooperating with a heat pump and solar thermal collectors for a stand alone house. Thus, the demand for electricity, central heating and hot water was calculated. A photovoltaic system of 5,25 kWp power covering the needs of domestic appliances and the heat pump was designed. A proper air-source heat pump was selected and a thermal system consisting of three flat-plate collectors was designed. A gas furnace was used as an auxiliary heating device. The designed system was then compared with a system covering the electricity needs from the grid and the heat demand from a gas furnace. The payback period of renewable energy system reached 14,5 years.