Trendom dnešnej doby pre rodinné domy je inštalácia domácej fotovoltaickej elektrárne (FVE). FVE elektrárne sa stavajú ako autonómne, bez napojenia na verejnú elektrickú sieť (off-grid), alebo napojené na verejnú elektrickú sieť (ON-GRID). Prípadne existujú systémy hybridné, vhodne kombinujúce oba systémy.

Vyrobenú energiu je obvykle prednostne určená na spotrebu, uložená do batérií prípadne inak uložená a zvyšok potom predaný do distribúcie a to v závislosti od zvoleného systému FVE elektrárne prípadne zvoleného striedača.

Tepelné čerpadlá ARISTON konštrukčného radu NIMBUS NET R32 sú schopné s domácou FVE elektrárňou vhodne pracovať a prebytky elektrickej energie maximálne využívať - ​​ukladať.

Prakticky existujú dva spôsoby uskladnenia elektrickej energie:

1. uskladnenie prebytku do batérií
2. uloženie prebytku energie do tepelného zásobníka, pričom tepelným zásobníkom môže byť
   1. zásobník teplej vody (TÚV)
   2. zásobník kúrenia alebo priame uloženie do kúrenia

Spôsob 1) rieši vlastný elektrický striedač a nevieme ho z hľadiska kúrenia nijako ovplyvniť.
Spôsoby pod bodmi 2a) a 2b) môžeme voľbou vhodného príslušenstva, systému zapojenia a vhodným nastavením regulácie tepelného čerpadla ovplyvniť a prebytok energie maximálne využiť.
Základnou podmienkou spolupráce tepelného čerpadla NIMBUS NET R32 a systému domácej FVE elektrárne je získať informáciu o prebytku energie.
Striedač musí byť schopný poslať do regulácie vnútornej jednotky informáciu o prebytku energie a to formou signálu 230 V (230 V = prebytok energie).

Tepelné čerpadlo potom následne „prebytok energie“ dokáže využiť v nasledujúcej postupnosti:

1. Primárne dôjde k navýšeniu teploty zásobníka TÚV o teplotu vopred nastavenú (prehriatie zásobníka). K prehriatiu môže dôjsť kombináciou funkcie tepelného čerpadla, elektrokotla alebo doplnkového výhrevného telesa v zásobníku. Maximálna teplota prehriatia (navýšenie bežnej nastavenej teploty) je až o 20 °C. Táto funkcia je aktívna celoročne.
2. Následnou prioritou je ohrev vody v kúrení alebo chladení a to:
   1. a) Ohrev priamo vykurovacej sústavy v prípade, že nie je súčasťou systému akumulačná nádrž (buffer): táto funkcia využitia prebytku energie sa použije iba pri aktivácii viacstupňového spôsobu regulácie (nastavenie kedy môžem mať viac ako teplotu miestnosti deň a noc) . V takom prípade pri prebytku elektrickej energie dôjde k navýšeniu žiadanej teploty kúrenia – vznikne požiadavka na kúrenie a tepelné čerpadlo prípadne záložný zdroj integrovaný alebo externý ohrievajú vykurované priestory.

   2. ---

      b) Ohrev akumulačnej nádrže kúrenia (buffer) - ak je nádrž prítomná v hydraulickom systéme a aktivovaná v regulácii tepelného čerpadla. Nutnou podmienkou je inštalácia teplotného čidla akumulácie a aktivácia funkcie riadenia akumulácie kúrenia. Prevýšenie teploty akumulácie je možné opäť o max. 20 °C a ide o nastaviteľnú hodnotu. Na zvýšenie teploty akumulácie sa využije tepelné čerpadlo a prípadne integrovaný záložný zdroj – elektrokotol alebo externý zdroj podľa nastavenia.
   é čerpadlo a případně integrovaný záložní zdroj – elektrokotel nebo externí zdroj dle nastavení.

---

Prednosťou využitia prebytku elektrickej energie do akumulácie – tepelného zásobníka je maximálne využitie vyrobenej elektrickej energie. Prebytky energie z fotovoltaických panelov nekončia vo verejnej el. sieti, ale sú nepriamo uskladnené a s maximálnou efektivitou využité v mieste výroby – teda v domácnosti.
Zapojením tepelného čerpadla do využitia prebytku energie získavame násobne viac energie tepelnej a to v závislosti od aktuálneho COP tepelného čerpadla. Preto je využitie tepelného čerpadla účelnejšie, než obyčajné „pálenie energie“ vykurovacím telesom v akumulácii.

V Brne dňa 22.3.2023

Spracoval: Bohumil Plachý

Fotografie reálnej inštalácie od pána Milana Junka - Dobré řemeslo, Kanice.

Panely FVE na streche domu

Pohľad na vonkajšiu jednotku tepelného čerpadla Nimbus 8kW a nabíjacie stanice pre auto.

Technické zázemie s vnútornou jednotkou tepelného čerpadla Nimbus a zásobníkom teplej vody.