Jak fotowoltaiką ogrzać dom?
Koszty ogrzewania domu rosną z roku na rok. Pomimo dostępnych różnych źródeł ciepła, wysokość rachunków w wielu przypadkach plasuje się na naprawdę wysokim poziomie. Sposobem na ich znaczną redukcję jest inwestycja w odnawialne źródła energii takie jak instalacje PV czy pompy ciepła.
Jak można wykorzystać energię pozyskaną ze słońca do ogrzewania domu? Czy ogrzewanie domu fotowoltaiką jest możliwe i opłacalne? O tym przeczytasz w dalszej części artykułu.
Czym Polacy ogrzewają domy?
Na dzień 22 września 2021 roku złożono w systemie Centralnej Ewidencji Emisyjności Budynków (CEEB) 8 598 604 deklaracji. Jak wynika z opublikowanych danych, największą popularnością wśród użytkowanych źródeł ciepła stanowią kotły na paliwo stałe (węgiel, drewno, pellet lub inny rodzaj biomas) z podajnikiem ręcznym i automatycznym – ich udział w rynku wynosi 33,68%.
Drugie miejsce zajmują kotły gazowe, bojlery gazowe, podgrzewacze gazowe przepływowe oraz kominki gazowe (24,04%).
Na trzecim miejscu znajdują się natomiast kotły na paliwo stałe – w tym węgiel, drewno, pellet lub inny rodzaj biomasy z ręcznym podawaniem paliwa lub zasypowym. Z takiej wersji ogrzewania korzysta 22,97% gospodarstw domowych, które złożyły deklaracje.
Kolejne miejsca zajmują:
- ogrzewanie elektryczne / bojler elektryczny – 11,59%,
- kominek, koza, ogrzewacz powietrza na paliwo stałe (drewno, pellet lub inny rodzaj biomasy, węgiel) – 10,96%,
- kocioł na paliwo stałe (węgiel, drewno, pellet lub inny rodzaj biomasy) z automatycznym podawaniem paliwa / z podajnikiem – 10,71%,
- trzon kuchenny, piecokuchnia, kuchnia węglowa – 5,78%,
- piec kaflowy na paliwo stałe (węgiel, drewno, pellet lub inny rodzaj biomasy) – 4,78%,
- kolektory słoneczne do ciepłej wody użytkowej lub z funkcją wspomagania ogrzewania – 3,07%,
- miejska sieć ciepłownicza / ciepło systemowe / lokalna sieć ciepłownicza – 3,06%,
- pompa ciepła – 2,05%,
- kocioł olejowy – 0,98%.
Powyższe dane pokrywają się z wynikami badania przeprowadzonego przez firmę Heat Decor wśród mieszkańców Krakowa, Warszawy, Bydgoszczy, Torunia, Gdańska, Szczecina, Łodzi, Poznania, Katowic oraz Wrocławia. Jak się okazuje, najpopularniejszym typem ogrzewania w Polsce jest gazowe – ponad 40% ankietowanych zadeklarowało, że ogrzewa dom lub mieszkanie za pomocą gazu.
Na drugim miejscu znalazł się węgiel.
Co ciekawe, ponad 31% respondentów planuje modernizację instalacji grzewczej w posiadanym domu lub mieszkaniu, a 19% spośród ankietowanych nie ma takich planów, choć uważa, że modernizacja mimo wszystko jest potrzebna.
Ile kosztuje ogrzewanie domu?
W nadchodzącym sezonie grzewczym największe zwyżki rachunków związanych z kosztami ogrzewania domów odczują posiadacze pieców gazowych. Wpływ na ten stan rzeczy mają rosnące wciąż ceny gazu na Towarowej Giełdzie Energii.
Warto wiedzieć, że już w 2021 roku Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo aż trzykrotnie podnosiło opłaty, co skutkowało sumaryczną podwyżką na poziomie około 17%. Co istotne, obecnie ceny gazu są w znacznym stopniu regulowane przez Urząd Regulacji Energetyki, jednak sytuacja ta ma ulec zmianie już w 2024 roku. Może to niestety negatywnie wpłynąć na ceny surowca i przełożyć się na dalsze wzrosty kosztów ogrzewania gazem.
Nie najlepiej wygląda także sytuacja gospodarstw domowych, które ogrzewają domy węglem. Jak wynika z analiz rynku przeprowadzonych przez Polski Alarm Smogowy, w ciągu zaledwie półtora roku, węgiel podrożał średnio o 229% a pellet o 166%. Z początkiem 2021 roku węgiel orzech kosztował średnio 881 zł za tonę, a w sierpniu 2022 jego cena wzrosła do poziomu nawet 2900 zł. Z kolei cena pelletu wzrosła z poziomu 918 zł do aż 2445 zł. Natomiast najniższy wzrost ocen odnotowano w przypadku drewna kawałkowego, gdyż ceny wzrosły „zaledwie” o 83% ‒ z poziomu 213 zł do średnio 390 zł.
Korzystając z kalkulatora cen ogrzewania w formie arkusza xls, który został opracowany i udostępniony przez Porozumienie Branżowe Na Rzecz Efektywności Energetycznej, można zauważyć, że w przypadku budynku o powierzchni 150 m2 zamieszkiwanego przez cztery osoby, którego zapotrzebowanie ciepła użytkowego na ogrzewanie wynosi 170 kWh/m2/rok, przy sprawności centralnego ogrzewania wynoszącej 85% oraz rocznego zapotrzebowania ciepła na centralne ogrzewanie na poziomie 30 000 kWh/rok najbardziej efektywnym źródłem ogrzewania jest pompa ciepła typu solanka/woda w połączeniu z ogrzewaniem podłogowym. Koszty poniesione rocznie na ogrzewanie w tym przypadku wynieść mogą zaledwie 4130 zł. Wybierając natomiast pompę ciepła typu powietrze/woda wraz z ogrzewaniem podłogowym zapłacimy za ogrzewanie w skali roku około 4900 zł.
Dla porównania warto dodać, że posiadacze kotłów węglowych (grzejniki 55°, sprawność średnia 65%) zapłacić mogą za ogrzewanie nawet 23 800 zł, kotłów kondensacyjnych (olej, grzejniki 55°, sprawność średnia 91%) – 22 590 zł, kotłów na pellet drzewny (grzejniki 55°, sprawność średnia 84%) – 19 220 zł, kotłów gazowych kondensacyjnych (propan, grzejniki 55°, sprawność średnia 92%) – 17 870 zł, a kotłów gazowych (GZ, grzejniki 55°, sprawność średnia 92%) – 8 840 zł. Jak widać, wybór pompy ciepła jest najbardziej efektywnym kosztowo rozwiązaniem.
– Mit taniego węgla rozpada się. Ogrzewanie domu węglowym „kopciuchem” jest nawet pięciokrotnie droższe niż pompą ciepła oraz dwa i pół raza droższe niż ogrzewanie gazem – komentuje Piotr Siergiej, rzecznik Polskiego Alarmu Smogowego. – Dlatego rządowa strategia podtrzymywania naszego uzależnienia od węgla i jego finansowe wspieranie jest wprowadzaniem ludzi w błąd. Węgiel jest najdroższym źródłem ciepła w Polsce. To wiadomość, która dotrze do obywateli, gdy przyszłej wiosny podsumują koszty ogrzewania – dodaje Siergiej.
Pompa ciepła i fotowoltaika - czy to ma sens?
Jak wykazaliśmy powyżej, ogrzewanie nawet 150 m2 domu z pomocą pompy ciepła to efektywne kosztowo rozwiązanie. Aby jeszcze bardziej zminimalizować wysokość rachunków, warto zastanowić się już na etapie planowania montażu instalacji grzewczej czy też jej modernizacji, nad połączeniem pompy ciepła z fotowoltaiką.
Wygenerowany ze słońca i niemal darmowy prąd jest w takim zestawieniu wykorzystywany do zasilania pompy ciepła. W ten sposób znacznie spadają koszty jej użytkowania, co finalnie przekłada się na niższe rachunki za ogrzewanie oraz CWU.
Należy przy tym pamiętać, że ogrzewanie domu fotowoltaiką i pompą ciepła będzie jeszcze bardziej ekonomiczne, o ile zadbamy o efektywność energetyczną oraz prawidłowe ocieplenie domu. W tym kontekście ważne jest zarówno korzystanie z energooszczędnych lamp, wdrażanie w życie nawyków dotyczących gaszenia światła, jak i zadbanie o wybór stolarki okiennej i drzwiowej minimalizującej utraty ciepła czy też takie ocieplenie budynku, by możliwe było minimalizowanie ilości mostków termicznych.
Ogrzewanie domu fotowoltaiką - co poza pompą ciepła?
Ogrzewanie domu fotowoltaiką wraz z pompą ciepła to nie jedyne rozwiązanie. Do dyspozycji mamy kilka innych rozwiązań, w tym:
- elektryczne maty grzewcze,
- panele grzewcze na podczerwień,
- grzejniki elektryczne konwekcyjne,
- klimatyzacja.
1.Ogrzewanie domu fotowoltaiką i elektrycznymi matami grzewczymi
Zasada działania elektrycznych mat grzewczych jest stosunkowo prosta. Są one montowane pod posadzką, a zawarte w niej przewody grzewcze pod wpływem przepływu prądu elektrycznego generują ciepło. W porównaniu do innych metod elektrycznego ogrzewania domu maty są stosunkowo tanie w użytkowaniu. Co istotne, zapewniają także, jak i inne formy ogrzewania podłogowego, komfort termiczny nawet w przypadku podłóg pokrytych płytkami i są praktycznie bezobsługowe. Należy jednak pamiętać, że za ich pomocą nie ma możliwości podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
2.Ogrzewanie domu fotowoltaiką i panelami na podczerwień
Kolejną wartą uwagi metodą elektrycznego ogrzewania domu są panele grzewcze na podczerwień. Jest to nowoczesna metoda ogrzewania fotowoltaiką, która wykorzystuje grzejniki emitujące promieniowanie podczerwone. Co ciekawe, mogą one być montowane zarówno na ścianach, suficie lub przybierać formę wolnostojącą. Zasilanie ich prądem z instalacji PV znacząco obniża koszty użytkowania. Za ich wyborem przemawia także fakt, że ciepło generowane w postaci fal podczerwieni gwarantuje równomierny rozkład temperatury w domu, nie ogrzewając przy tym powietrza, a same przedmioty i osoby. Podobnie jak w przypadku mat grzewczych, ogrzewanie na podczerwień nie obsługuje CWU, więc trzeba się liczyć z koniecznością montażu osobnego urządzenia do podgrzewania wody.
3.Ogrzewanie domu fotowoltaiką i tradycyjnymi grzejnikami elektrycznymi
Znane od lat konwekcyjne grzejniki elektryczne cieszą się znacznie mniejszą popularnością jako forma ogrzewania budynków nawet wśród osób, które z pomocą fotowoltaiki generują darmowy prąd ze słońca. Choć nie są one zbytnio drogie w zakupie i montażu, to jednak ich efektywność nie plasuje się na zadowalającym poziomie. W zasadzie zasadność wyboru tego rodzaju ogrzewania sprawdza się jedynie w przypadku bardzo dobrze docieplonych domów, w tym i budynków pasywnych. Trzeba także pamiętać, że konwekcyjne grzejniki elektryczne nie służą do podgrzewania wody. Chcąc więc posiadać kompletny system grzewczy w domu, trzeba liczyć się z montażem dodatkowych urządzeń.
4.Ogrzewanie domu fotowoltaiką i klimatyzacją
Wśród dostępnych metod ogrzewania domu fotowoltaiką warto także rozpatrzeć zestawienie instalacji PV z klimatyzacją. Praktycznie każdy klimatyzator typu split działa na zasadzie rewersyjnej pompy ciepła, co daje możliwość odwrócenia jego działania. Oznacza to w praktyce, że w okresie letnim jednostka wewnętrzna chłodzi wewnątrz budynku nagrzane powietrze, a zewnętrzna grzeje. Podczas miesięcy jesiennych, zimowych i wczesną wiosną może natomiast zajść zjawisko odwrotne – klimatyzacja wówczas będzie grzać wewnątrz.
Decydując się na ogrzewanie domu fotowoltaiką i klimatyzacją trzeba jednak pamiętać, aby uwzględnić współczynnik COP/SCOP klimatyzatora. Wartość ta wskazuje ilość możliwej do wyprodukowania przez urządzenie energii cieplnej, przy poborze jednostki energii elektrycznej (1kWh). Im współczynnik COP/SCOP jest wyższy, tym klimatyzacja pracuje efektywniej. Trzeba jednak mieć świadomość, że większość klimatyzatorów wraz ze spadkiem temperatur ma mniejszą wydajność, a w przypadku dużych mrozów mogą one nawet przestać działać. Z tego względu ta metoda ogrzewania domu często wybierana jest jako alternatywna, pozwalająca na redukcję kosztów w przejściowym okresie grzewczym.
Ogrzewanie domu fotowoltaiką - czy warto zdecydować się na takie rozwiązanie?
Montaż instalacji PV, wobec rosnących cech prądu, jest racjonalnym sposobem na generowanie oszczędności. Poza samym wykorzystaniem wygenerowanej przez fotowoltaikę energii elektrycznej do zasilania domowych urządzeń czy oświetlania budynku zyskujemy bowiem możliwość ogrzewania domu. Pozyskany ze słońca prąd można bowiem wykorzystać do zasilania pompy ciepła, elektrycznych mat grzewczych czy elektrycznych grzejników.
Aby jednak cały system działał wydajnie, ważne jest prawidłowe oszacowanie mocy instalacji PV. Najbardziej optymalnym rozwiązaniem jest takie, w którym uzyskuje się najwyższy poziom autokonsumpcji energii elektrycznej – czyli ilość prądu wygenerowanego przez instalację PV pokrywa niemal całkowicie bieżące zapotrzebowanie gospodarstwa domowego.
W określeniu mocy instancji PV pomaga analiza dotychczasowych rachunków za energię elektryczną. Zwykle zakłada się, że w optymalnych warunkach (czyli modułów PV skierowanych w stronę południową pod kątem 30-45°, bez zacienienia) fotowoltaika o mocy 1 kW wytworzy 900-980 kWh energii elektrycznej w skali roku. Jeśli więc przykładowo analiza rachunków za prąd wykazała, że średnie zużycie energii w danym gospodarstwie domowym wynosi około 5000 kWh rocznie, to możemy założyć, że instalacja PV o mocy 4,5 kW – 5 kW powinna wystarczyć, aby zaspokoić bieżące potrzeby. Jest to jednak założenie, które nie uwzględnia ważnego czynnika, jakim jest spadek mocy paneli fotowoltaicznych wraz z biegiem czasu.
Czołowi producenci fotowoltaiki podają, że moc paneli fotowoltaicznych może spadać średnio o 1% w skali roku, przy czym największy spadek (3%-5%) odnotowywany jest z reguły w pierwszym roku po montażu. Ważna jest także kwestia rozliczania z zakładem energetycznym czy planowanych do przyłączenia urządzeń – jak właśnie pompy ciepła czy elektrycznych grzejników. W związku z tym do podanych wartości warto dodać lekką nadwyżkę i oszacować moc instalacji PV na nieco wyższym poziomie, aby zaspokajała ona nasze potrzeby (także w przyszłości) i pozytywnie wpływała na zwrot z inwestycji.
Ogrzewanie domu fotowoltaiką - czy można pozyskać dofinansowanie?
Osoby zainteresowane ogrzewaniem domu fotowoltaiką mogą liczyć na różnego rodzaju dofinansowania. Cieszącym się dużym zainteresowaniem programem jest przykładowo Mój Prąd. W czwartej już jego edycji pozyskać można do 4 tys. zł wsparcia (do 50% kosztów kwalifikowanych) na instalacje PV o mocy od 2 kW do 10 kW. Z racji znacznego nacisku na autokonsumpcję, na większe wsparcie finansowe mogą liczyć osoby, które montować będą fotowoltaikę wraz z magazynem energii, akumulatorem czy system zarządzania energią HEMS/EMS. Wnioski składać można w naborze ciągłym, począwszy od dnia 15 kwietnia 2022 roku.
Drugim wartym uwagi programem pomocowym dla osób chcących ogrzewać dom fotowoltaiką i pompą ciepła jest Moje Ciepło. Dotacja ta skierowana jest do osób, które budują nowe domy o podwyższonym standardzie energetycznym. Jak czytamy na oficjalnej stronie programu, współfinansowaniu inwestycji podlega:
- zakup/montaż gruntowych pomp ciepła – pompy ciepła grunt/woda, woda/woda z osprzętem, zbiornikiem akumulacyjnym/buforowym, zbiornikiem ciepłej wody użytkowej z osprzętem;
- zakup/montaż pompy ciepła typu powietrze/powietrze (w systemie centralnym obsługujący cały budynek) z osprzętem;
- zakup/montaż pompy ciepła typu powietrze/woda z osprzętem, zbiornikiem akumulacyjnym/buforowym, zbiornikiem CWU z osprzętem.
Co istotne, w budynku mieszkalnym jednorodzinnym nie może znajdować się (również w okresie trwałości inwestycji) źródło ciepła na paliwo stałe.
Wysokość dofinansowania w ramach programu Moje Ciepło zależy od rodzaju zamontowanej pompy. W przypadku powietrznej pompy ciepła wynosi do 7 tys. zł, a w przypadku gruntowej – 21 tys. zł, jednak nie więcej niż 30% kosztów kwalifikowanych.
W przypadku inwestorów posiadających kartę dużej rodziny wysokość możliwych do zrekompensowania kosztów zostanie natomiast zwiększona do poziomu 45%.
Należy także wspomnieć o uldze termomodernizacyjnej, która na rok 2022 wynosi 53 tys. zł. Skorzystać mogą z niej osoby, które poniosły koszty związane z inwestycjami zmniejszającymi zużycie energii, w tym na zakup i montaż fotowoltaiki, instalacji ogrzewania elektrycznego czy pompy ciepła. Co istotne, ulgę termomodernizacyjną można odliczyć od podatku w ciągu 6 lat, licząc od końca roku, w którym został dokonany pierwszy wydatek.
Masz pytania? Potrzebujesz więcej informacji? Skontaktuj się z nami
