Instalacja fotowoltaiczna
Dom plus-energetyczny, który przedstawiamy, wybudowano w 2015 r. w południowo-zachodnich Niemczech. Instalacja fotowoltaiczna, w którą go wyposażono, składa się z 28 modułów monokrystalicznych o łącznej mocy 7,8 kWp, skierowanych na południowy-wschód.
Powierzchnia grzewcza budynku wynosi około 250 m², a rzeczywiste zapotrzebowanie na ciepło to około 30 kWh/m²/rok. Ciepło konieczne do ogrzewania pomieszczeń oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej zapewnia powietrzna pompa ciepła.
Dobra izolacja i zyski ciepła
Na tak niewielkie zapotrzebowanie budynku na ciepło ma wpływ zarówno wysoki poziom termoizolacji przegród budowlanych, jak i pasywne wykorzystanie energii słonecznej dzięki dużym powierzchniom przeszklonym.
Statystyki
W roku 2018 instalacja fotowoltaiczna zlokalizowana na dachu budynku wyprodukowała ponad 9,2 MWh (9230 kWh) energii elektrycznej. Z tego 7,4 MWh oddano do sieci energetycznej, a 1,8 MWh wykorzystano 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 to straty dla inwestora.
Podobny bilans energetyczny odnotowano również we wcześniejszych latach. Niewielkie różnice wynikały z warunków pogodowych lub wahań w zużyciu energii elektrycznej.
Najbliższe inwestycje
Na 2019 r. zaplanowano optymalizację 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 l) powinno przynieść pożądane efekty.
Kolejnym krokiem będzie instalacja akumulatorów energii elektrycznej pozwalających w znacznym stopniu zwiększyć stopień niezależności energetycznej. Biorąc pod uwagę znaczne nadwyżki energii elektrycznej wyprodukowanej przez instalację PV, możliwe jest również uwzględnienie samochodu elektrycznego.
Samochód elektryczny
Zakładając średnie zużycie („spalanie”) samochodu elektrycznego na poziomie 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.