Ogrzewanie domu prądem z fotowoltaiki

3000 zł za tonę ekogroszku? To nie żart, a rzeczywistość w 2022 roku. Co gorsza, równie drogi jest gaz ziemny, który jeszcze do niedawna wydawał się alternatywą dla węgla. Rosnące ceny surowców mocno odbijają się na wielu aspektach domowego budżetu, w tym na ogrzewaniu budynków. Jak w przygotowaniach do nadciągającego sezonu grzewczego może pomóc fotowoltaika?

Sprawdź, jak wykorzystać instalację fotowoltaiczną do ogrzewania domu. 

Rekordowe ceny surowców 

Podwyżka cen paliw kopalnych w 2022 roku to ogromny problem zarówno dla gospodarki, jak i pojedynczych gospodarstw domowych. Ceny benzyny przekroczyły już granicę 8 zł, a nic nie wskazuje na to, by wkrótce miały zmaleć. Wręcz przeciwnie, eksperci ds. energetyki przewidują, że przekroczenie psychologicznej bariery 10 zł jest jak najbardziej możliwe.  

Równie niepokojąco wygląda sytuacja na rynku paliw służących do ogrzewania domu. Rekordowe ceny gazu ziemnego były w 2022 roku nawet 5 razy wyższe niż przed rokiem. Średnia cena gazu w pierwszym kwartale 2022 roku osiągnęła w Unii Europejskiej przeszło 439,26 zł/MWh. Dla porównania rok wcześniej, czyli w pierwszym kwartale 2021 roku, wynosiła jedynie ok. 85 zł/MWh. Według danych Urzędu Regulacji Energetyki w latach 2015-2020 średnia cena 1 MWh w żadnym kwartale nie przekroczyła 100 zł. 

Tak dynamiczne zmiany cen zauważalne są również na rynku węgla, którego głównym dostarczycielem była dotychczas Rosja. Jak to możliwe, skoro w Polsce funkcjonuje wiele kopalni węgla kamiennego oraz brunatnego? Wynika to z faktu, że polskie pokłady węgla są położone bardzo głęboko, a urobek jest niskiej jakości. Zasiarczone złoża węgla dostarczają mniej kaloryczny, gorszy i bardziej zanieczyszczony surowiec, a dodatkowo są drogie w eksploatacji. Import węgla z Rosji był nie tylko bardziej opłacalny, ale i gwarantował lepszej jakości surowiec. W 2020 roku Polska była drugim importerem węgla w Unii Europejskiej, a z 13,2 mln ton sprowadzonego węgla aż 9,6 mln pochodziło z Rosji. 

Jakie są przyczyny wysokich cen paliw? 

Ogromna popularność własnych mikroinstalacji fotowoltaicznych rozkwitła w Polsce zanim ceny węglowodorów wystrzeliły w górę. Możliwość zaoszczędzenia na rachunkach za prąd i uzyskanie niezależności energetycznej już przed 2022 rokiem dawało wymierne korzyści finansowe, a inwestycja zwracała się nawet po 5 latach. W dobie galopujących cen węglowodorów własna instalacja fotowoltaiczna odegra jeszcze jedną, równie ważną rolę – wesprze ogrzewanie domu. 

Atak Rosji na Ukrainę 24 lutego 2022 roku diametralnie zmienił rynek energetyki w Europie. Rosja, czyli państwo będące głównym źródłem węglowodorów – gazu, ropy czy węgla – z dnia na dzień stała się niewiarygodnym partnerem, objętym unijnymi sankcjami. Tocząca się za wschodnią granicą Polski wojna to oczywiście główny powód wzrostu cen węgla czy gazu ziemnego, ale nie jedyny. Podwyżki cen surowców energetycznych zauważalne były już wcześniej, a były efektem m.in. rosnących kosztów emisji CO2 w UE, długotrwałej pandemii, wzrostu cen transportu oraz niepewnych łańcuchów dostaw. 

Uzależnienie od Rosji w tak kluczowych dziedzinach gospodarki sprawiło, że ceny gazu lub węgla stały się elementem szantażu. Zakręcenie Polsce kurka z gazem (Jamal) czy pogróżki o odłączeniu gazociągu Nord Stream 1 są obecnie narzędziem Kremla do podsycania niepokojów w Europie. Niepewna sytuacja na rynku gazu i węgla sprawiła, że coraz więcej inwestorów skłania się ku ogrzewaniu elektrycznemu, z wykorzystaniem domowej instalacji fotowoltaicznej. 

Ogrzewanie domu energią elektryczną z fotowoltaiki 

W dobie taniego gazu oraz węgla ogrzewanie domu prądem nie cieszyło się dużą popularnością. Mimo niewątpliwych zalet, takich jak czystość ogrzewania, małe koszty inwestycyjne, brak konieczności wydzielania kotłowni, uniezależnienie od dostaw paliw czy łatwość w sterowaniu temperaturą w pomieszczeniach, kocioł elektryczny przegrywał z kotłem węglowym lub gazowym.  

W 2022 roku sytuacja wygląda diametralnie inaczej. Nie dość, że różnice cenowe pomiędzy węglem i prądem stają się coraz mniejsze, to na dodatek zyskujemy ważnego sprzymierzeńca – fotowoltaikę. Instalacja fotowoltaiczna o mocy 10 kWp wytwarza rocznie ok. 10 000 kWh, co w pełni zaspokaja zapotrzebowanie energetyczne na AGD i RTV i pozostawia zapas na ogrzewanie budynku. 

Aktualnie ogrzewanie elektryczne domu prądem wyprodukowanym przez własny zestaw fotowoltaiczny staje się bardziej opłacalnym rozwiązaniem niż ogrzewanie kotłem na drogi węgiel, pelet lub drewno. Sprawdź, czy fotowoltaika może ogrzać Twój dom i czy to się opłaca!

Ogrzewanie elektryczne domu i klimatyzacja z fotowoltaiki

Koszty ogrzewania elektrycznego będą uzależnione nie tylko od ceny energii elektrycznej. Rachunki za ogrzewanie w dużym stopniu będą także zależeć od jakości izolacji budynku oraz od samej technologii wykonania budynku. Lepsze ocieplenie ścian i dachu domu oraz bardziej energooszczędne okna, przełożą się mniejsze zużycie energii potrzebnej do ogrzewania.

Jakie są zalety ogrzewania zasilanego fotowoltaiką?

Połączenie fotowoltaiki z kotłem elektrycznym, kotłem elektrodowym, pompą ciepła, promiennikami elektrycznymi lub innym systemem grzewczym pozwala uniezależnić się od wahań cen gazu oraz węgla. Ma jednak wiele innych zalet, które warto wziąć pod uwagę podczas planowania inwestycji. Jakie są najważniejsze korzyści płynące z wykorzystywania ogrzewania elektrycznego sprzężonego z instalacją fotowoltaiczną? 

• Ekologia – ogrzewanie domu prądem sprawia, że budynek nie generuje jakichkolwiek spalin. To bezpośrednio przekłada się na czystsze powietrze w okolicy, co pozwala zmniejszyć występowanie smogu. Najbardziej ekologiczne rozwiązanie zakłada wysoki udział OZE w dostarczaniu prądu, ale i wykorzystanie energii z elektrowni węglowych podnosi ekologię. Warto bowiem pamiętać, że spaliny z elektrowni konwencjonalnych są filtrowane i nie generują tyle zanieczyszczeń, co domowe kotły węglowe, czyli tzw. niska emisja. 
• Oszczędność – ogrzewanie elektryczne domu przez lata było uznawane za kosztowne, ale własna elektrownia słoneczna pozwala sporo zaoszczędzić. Przy cenach ekogroszku przekraczających 3000 zł za tonę, braku dostępności węgla i niepewnej przyszłości gazu, inwestycja w fotowoltaikę i kocioł elektryczny może przynieść wymierne korzyści. Prąd wytwarzany ze słońca jest darmowy, czysty i bezpieczny dla klimatu. 
• Komfort – brak brudnej kotłowni, regularnego wybierania popiołu czy żmudnego regulowania nastaw kotła to tylko kilka zalet ogrzewania elektrycznego. Zarówno pompa ciepła, bufor ciepła, kocioł elektrodowy czy promienniki podczerwieni są wyjątkowo proste w obsłudze. Wystarczy wpiąć je do sieci, ustawić komfortową temperaturę w pomieszczeniach i poświęcić czas na zajęcia ciekawsze niż dorzucanie węgla do podajnika. Warto wspomnieć też o tym, że ogrzewanie elektryczne daje także większe możliwości regulowania temperatury pomiędzy poszczególnymi pomieszczeniami.
• Ogrzewanie podłogowe – ważną zaletą ogrzewania elektrycznego jest to, że doskonale współgra ono z ogrzewaniem podłogowym. W odróżnieniu od wysokotemperaturowych źródeł ciepła, takich jak kocioł węglowy lub pelletowy, elektryczne źródła ciepła pozwalają na dostarczenie wody o niskiej temperaturze, czyli ok. 30 stopni C. To zakres, w którym pracuje klasyczna „podłogówka”. Co więcej, cała generowana energia wykorzystywana jest do ogrzewania budynku, a straty są minimalne.  
• Samowystarczalność – dla wielu inwestorów ważnym argumentem jest też to, że osiągają oni w pewnym stopniu samowystarczalność. Hybrydowe inwertery w połączeniu z magazynem energii pozwalają nie tylko wykorzystywać energię ze słońca na bieżąco, ale i przechowywać ją na później. To idealne zabezpieczenie na wypadek przerw w dostawie prądu, a warto pamiętać, że ryzyko blackoutu jest coraz wyższe, zwłaszcza w kontekście toczącej się wojny. Możliwe jest wręcz osiągnięcie całkowitej niezależności od zewnętrznych źródeł energii, przy wykorzystaniu instalacji off-grid, czyli tej nie wpiętej do sieci. 

Elektryczne ogrzewanie zasilane fotowoltaiką – które rozwiązanie wybrać? 

W jaki sposób energia z fotowoltaiki może być przekształcana w ciepło? Istnieje wiele elektrycznych systemów grzewczych, a największą popularnością cieszy się pompa ciepła. Ma wiele zalet, w tym tę najważniejszą – możliwość pozyskiwania ciepła z otoczenia, np. powietrza lub gruntu. Standardowa pompa ciepła ma współczynnik COP ok. 3-4, co oznacza, że z każdego dostarczonego kilowata energii elektrycznej jest w stanie wytworzyć 3-4 razy więcej energii cieplnej. Jest to oczywiście bardzo korzystne i opłacalne, ale warto pamiętać też że zajmuje ona miejsce w ogrodzie i jest stosunkowo droga w zakupie. Osoby, które dopiero co zainwestowały pieniądze w instalację fotowoltaiczną, często nie dysponują środkami na zakup pompy ciepła.

Co wybrać zamiast pompy ciepła?

Coraz większą popularnością cieszy się innowacyjny system grzewczy, jakim jest kocioł elektrodowy. To urządzenie wielkości inwertera fotowoltaicznego, które można powiesić na ścianie. Kocioł elektrodowy ogrzewa nie tylko dom, ale i ciepłą wodę użytkową, dzięki czemu w pełni obsługuje budynek. Zaletą tego rozwiązania jest wysoka efektywność, bezpieczeństwo, bezawaryjność i bezobsługowość. Kocioł elektrodowy nie zawiera kompresorów, wirników, sprężarek, zaworów, palników i awaryjnych części mechanicznych, dzięki czemu jest w stanie dziać bezproblemowo przez wiele lat. Dodatkowo nie jest wrażliwy na temperaturę zewnętrzną i zawsze osiąga niemal 100% sprawność liniową. Jego zasada działania jest prosta. Urządzenie wykorzystuje elektrolizę, która zamienia energię elektryczną na cieplną, ogrzewając tym samym przepływowo wodę w instalacji grzewczej. Kocioł jest na tyle mały, że zmieści się w pomieszczeniu gospodarczym, przedpokoju a nawet zabudowie meblowej. Elektrodowy system grzewczy dobrze współpracuje z instalacją fotowoltaiczną oraz buforem ciepła, więc pozwala zmaksymalizować oszczędności. 

Możliwości fotowoltaiki w domu jednorodzinnym są oczywiście znacznie większe. Panele PV mogą również posłużyć do zasilenia innych źródeł ciepła, np. grzejników na podczerwień. To lekkie i cienkie panele, które oddają ciepło nie poprzez konwekcję, a przez promieniowanie. Oznacza to, że nie nagrzewają powietrza i nie spalają kurzu, a oddają ciepło przedmiotom znajdującym się naprzeciwko. Zaletą paneli IR jest niska cena, a także prostota montażu. Nie wymagają bowiem centralnej instalacji rozprowadzającej ciepłą wodę po całym budynku, wystarczy podpiąć je do zwykłego gniazdka i powiesić na ścianie lub suficie. Każdym z grzejników steruje się niezależnie, więc ustawienie optymalnych temperatur w salonie, łazience czy sypialni jest wyjątkowo proste. Z instalacją podłogową bardzo dobrze współpracują natomiast bufory ciepła grzane prądem, będące jednocześnie źródeł i magazynem ciepła. Wbudowane grzałki elektryczne podgrzewają ciepłą wodę, a dobrze zaizolowany zbiornik jest w stanie utrzymywać to ciepło nawet przez kilka dni. Dzięki temu instalacja fotowoltaiczna może podgrzewać wodę w ciągu dnia prądem ze słońca. To korzystniejsze finansowo niż oddawanie tej energii do sieci, nawet w systemie opustów. Zastosowanie bufora ciepła objęte jest dotacją z programu "Mój prąd 5.0". Na takie urządzenia do podgrzewania ciepłej wody, zasilane przez pompę ciepła lub kocioł elektryczny, lub bufory ciepła z grzałką elektryczną można uzyskać 5000 zł dofinansowania. Bufory ciepła współpracują z kotłami, ogrzewaniem podłogowym, pompami ciepła i kolektorami słonecznymi. Ich zasada działania opiera się na przechowywaniu ciepła w postaci gorącej wody w bardzo dobrze zaizolowanych zbiornikach i możliwości pobierania wtedy, kiedy jest ono najbardziej potrzebne.

Tańsze źródło ciepła, mniejsze straty 

Trzeba pamiętać, że koszt ogrzewania wynika nie tylko z ceny wytworzenia energii cieplnej, ale i jej zużycia. Kwotę zaoszczędzoną na instalacji grzewczej można więc zainwestować w coś, co pozwoli zaoszczędzić sporą ilość energii. Podstawą jest oczywiście dobra termoizolacja budynku oraz zastosowanie wysokiej jakości stolarki okiennej. W dzisiejszych czasach standardem jest już 20 cm warstwa styropianu grafitowego o współczynniku przenikania ciepła lambda 0,036. W nowoczesnym budownictwie na dobre zadomowiły się też trzyszybowe okna i drzwi balkonowe, skutecznie izolujące przed zimnem. Jeśli dodamy do tego rekuperację, uzyskanie energooszczędnej, niskoenergetycznej lub nawet pasywnej charakterystyki budynku jest możliwe. Roczny koszt ogrzewania 120 m2 domu energooszczędnego (70 kWh/m2) prądem w taryfie G12 to ok. 3100 zł, dlatego zakup fotowoltaiki zwróci się bardzo szybko. Niedrogi piec elektryczny, kocioł elektrodowy lub nawet grzejniki elektryczne mogą być alternatywą dla pompy ciepła. Urządzenia te są zdecydowanie tańsze, ale ich eksploatacja będzie wiązała się z większym zużyciem. Nie będzie to mieć jednak tak dużego znaczenia w przypadku połączenia pieca elektrycznego z dużym zestawem fotowoltaicznym, który wygeneruje wystarczająco dużo prądu. Nadmiar wytworzonej energii trafi na depozyt prosumencki w postaci kwoty, która będzie rozliczana w okresie 12 miesięcy. Korzystając ze zgromadzonej kwoty na depozycie prosumenckim, można pokryć koszty ogrzewania urządzeniem takim jak np. piec elektryczny w okresie niskiej produkcji z fotowoltaiki.

Przypominamy także, że w obecnych czasach nie da się rozpatrywać ogrzewania domu jedynie przez pryzmat opłacalności. Równie ważne jest bezpieczeństwo energetyczne, a w cieniu zawirowań na rynku paliw jedyną stabilność daje własny prąd z fotowoltaiki. Odejście od węglowodorów z Rosji mocno podbije ceny gazu, węgla i ropy. Nawet jeśli domowa mikroinstalacja fotowoltaiczna nie pokryje całego zapotrzebowania energetycznego budynku, pozwoli zabezpieczyć się na wypadek wyjątkowo wysokich wahań. Warto też pamiętać, że ceny energii elektrycznej dla gospodarstw domowych podlegają regulacji URE, więc rekordowe wskaźniki na Towarowej Giełdzie Energii nie odbiją się drastycznie na rachunkach za prąd. Ogrzewanie domu prądem z fotowoltaiki w 2022 roku gwarantuje więc nie tylko opłacalność, ale i duży spokój. 

Ogrzewaj dom prądem z własnej instalacji PV!

Bezpłatna konsultacja z doradcą energetycznym OZE Biomar!