Dom plus energetyczny
Marlen, poludniowo-zachodnie Niemcy

Dom jednorodzinny zrealizowany w Niemczech w 2015 r. obrazuje realną możliwość uzyskania dodatniego bilansu energetycznego, który uwzględnia zapotrzebowanie grzewcze budynku, całkowite zapotrzebowanie innych urządzeń elektrycznych, a także mobilność. Budynek wyposażony jest w instalację PV o łącznej mocy 7,8 kWp oraz modulowaną pompę ciepła typu powietrze woda.

Poznaj obiekt

Opis instalacji

Roczny bilans energetyczny rzeczywistego domu jednorodzinnego z pompą ciepła i instalacją PV
Roczny bilans energetyczny rzeczywistego domu jednorodzinnego z pompą ciepła i instalacją PV

Przedstawiony na rysunku roczny bilans energetyczny dotyczy domu jednorodzinnego wybudowanego w 2015 roku w południowo-zachodnich Niemczech.

Instalacja fotowoltaiczna

Instalacja fotowoltaiczna składa się z 28 modułów monokrystalicznych o łącznej mocy 7,8 kWp, skierowanych na południowy-wschód. Powierzchnia grzewcza budynku wynosi ok. 250 m². Rzeczywiste zapotrzebowanie na ciepło wynosi ok. 30 kWh na m² i rok.

Termoizolacja oraz pompy ciepła

Na tak niewielkie zapotrzebowanie ma wpływ zarówno wysoki poziom termoizolacji przegród budowlanych, jak i pasywne wykorzystanie energii słonecznej dzięki dużym powierzchniom przeszklonym. Ciepło konieczne dla ogrzewania pomieszczeń oraz ciepłej wody użytkowej zapewniana jest przez powietrzną pompę ciepła.

Statystyki

W roku 2018 instalacja fotowoltaiczna wyprodukowała ponad 9,2 MWh (9230 kWh) energii elektrycznej. 7,4 MWh oddane zostało do sieci energetycznej, 1,8 MWh wykorzystane zostało na potrzeby własne, co stanowiło 19%. Całkowite zużycie energii elektrycznej wyniosło 5770 kWh i składało się z zapotrzebowania pompy ciepła (2,1 MWh) oraz pozostałego zapotrzebowania wszelkich urządzeń elektrycznych, łącznie 3,7 MWh. Ilość energii elektrycznej pobranej z sieci elektrycznej wyniosła 4,0 MWh, a więc stopień samowystarczalności budynku wyniósł 31%. W bilansie rocznym instalacja fotowoltaiczna wyprodukowała 3,4 MWh więcej energii niż całkowite zapotrzebowanie budynku. Biorąc pod uwagę system opustu z 20% „kosztem” używania systemu energetycznego jako akumulatora, nadwyżka ta wyniosłaby 1,92 MWh. Bez zapewnienia odbioru tej energii oznaczałoby straty dla inwestora. Podobny bilans energetyczny odnotowano również we wcześniejszych latach. Niewielkie różnice wynikały z warunków pogodowych lub wahań w zużyciu energii elektrycznej.

W roku 2019 planowana jest optymalizacja pracy pompy ciepła w celu zwiększenia wskaźnika zużycia własnego. W pierwszym kroku optymalizacja dotyczyć będzie ciepłej wody użytkowej, co w połączeniu z istniejącym zbiornikiem c.w.u. (500 litrów) powinno przynieść pożądane efekty.

Samochód elektryczny

Kolejnymi krokami będzie instalacja akumulatorów energii elektrycznej pozwalających w znacznym stopniu zwiększyć stopień niezależności energetycznej. Biorąc pod uwagę znaczne nadwyżki energii elektrycznej wyprodukowanej przez instalacje PV, możliwe jest również uwzględnienie samochodu elektrycznego.

Zakładając średnie zużycie („spalanie”) samochodu elektrycznego w wysokości 15 kWh/100 km, uzyskane nadwyżki w wysokości 3400 kWh pozwalają na ponad 20 tysięczny roczny przebieg.

Podsumowując, przedstawiony przykład obrazuje realną możliwość uzyskania dodatniego bilansu energetycznego, uwzględniającego zapotrzebowanie grzewcze budynku, całkowite zapotrzebowanie innych urządzeń elektrycznych oraz mobilności.

Roczne zapotrzebowanie auta elektrycznego
Roczne zapotrzebowanie auta elektrycznego


Instalacja pomp ciepła

Typ pompy ciepła: Pompa ciepła powietrze/woda typu split
Moc grzewcza układu PC: 10 kW dla A2W35, zakres modulacji 3,5-11,4 kW
Rok instalacji pompy: 2015
Dolne źródło: powietrze zewnętrzne

Instalacja fotowoltaiczna

Moc instalacji PV: 7,8 kWp
Rok instalacji pompy: 2015
Typ instalacji: 28 modułów monokrystalicznych

Instalacja wentylacyjna

Rodzaj wentylacji: decentralna z odzyskiem ciepła
Rok instalacji wentylacji: 2015