Fronius połączenie pompy ciepła i fotowoltaiki

Wielu inwestorów boi się pomp ciepła z dwóch powodów: kosztu inwestycji oraz wysokich kosztów energii. Okazuje się, że wybierając pompę ciepła zamiast np. kotła na paliwo stałe możemy zaoszczędzić na wielu kosztach dodatkowych, takich jak komin, osobne pomieszczenie kotłowni czy miejsce do przechowywania opału. A pompy ciepła typu powietrze-woda są się niewiele droższe od w pełni wyposażonej kotłowni. Również koszty utrzymania można zredukować praktycznie do zera, jeśli dodatkowo wyposażymy budynek w instalację fotowoltaiczną.

O korzyściach wynikających z montażu pompy ciepła i fotowoltaiki w jednym budynku znajdą Państwo w kampanii społecznej „Dom bez rachunków”. W tym artykule skupimy się nad tym, jak inteligentnie sprząc te dwa światy.

Rozwiązanie

Integrując pompę ciepła Smart Grid Ready („SG Ready”) z funkcją zarządzania energią w falownikach firmy Fronius, łatwo jest zwiększyć stopień zużycia własnej energii fotowoltaicznej w gospodarstwie domowym. W tym celu łączy się falownik z pompą ciepła poprzez jej wejście logiczne „zasilania PV” lub „zasilania tanią energią”. Informuje to regulator pompy ciepła, kiedy powinna podnieść temperaturę w budynku lub załadować zasobnik, aby wykorzystać jak najwięcej nadwyżek mocy fotowoltaicznej. Pompa ciepła jest załączana przez falownik w tryb pracy, który powoduje wzrost temperatury zadanej. Wielkość tego wzrostu jest różna w zależności od producenta i znajduje się w instrukcji obsługi odpowiedniej pompy ciepła.

W porównaniu do bezpośredniego sterowania pompą ciepła, przełączenie na tryb podwyższonej temperatury ma tę zaletę, że parametry sterowania pompą ciepła (minimalne czasy pracy, ustawione czasy pracy, nastawy temperatury, itp.) pozostają nienaruszone, a zatem komfort użytkownika nie jest ograniczony. Warunkiem wstępnym dla sterowania Smart Grid Ready jest jednak to, że pompa ciepła musi być podłączona do tego samego punktu zasilania energią, co falownik – tak jak pokazano to na Rys. 1.

Pompy ciepła Smart Grid Ready

Wejście Smart Grid Ready pompy ciepła na podstawie sygnałów otrzymanych z zewnątrz (np. od OSD) może aktywnie wpływać na jej tryb pracy. Wszystkie pompy ciepła Smart Grid Ready mają cztery tryby pracy, z których Fronius zaleca przełączanie między trybem 2 i 3. Przełączanie jest realizowane poprzez zamknięcie zewnętrznego przekaźnika, który jest wysterowany przez falownik Fronius.

Stan pracy 1: BLOKADA
Stan pracy 2: NORMALNY
Stan pracy 3: PODWYŻSZONY
Stan pracy 4: PODWYŻSZONY I WYMUSZAJĄCY WŁĄCZENIE

Połączenie

Sterowanie wejściem Smart Grid Ready pompy ciepła jest realizowane za pomocą cyfrowego wyjścia zarządzania obciążeniem na karcie Datamanager 2.0. W tym celu wykorzystywane jest jedno wejście Smart Grid Ready pompy ciepła, które przełącza między trybem pracy 2 (normalne działanie: przekaźnik otwarty) i trybem pracy 3 (zwiększona praca: przekaźnik zamknięty). Zmiana między trybami pracy następuje automatycznie, w zależności od ustawionego algorytmu regulacji. Do sterowania kartą Datamanager można wykorzystać wartość mocy w punkcie zasilania budynku (np. nadwyżka energii) lub bezpośrednio wartość mocy wyjściowej falownika. Zalecamy jednak sterowanie na podstawie wartości mocy w punkcie zasilania budynku, ponieważ uwzględnianie jest zużycie energii wszystkich odbiorników domowych, które jest tutaj rejestrowane przez licznik inteligentny Fronius Smart Meter.

Monitorowanie zużycia energii przez pompę ciepła

Falowniki Fronius zawierają funkcję Fronius Energy Profiling, która w połączeniu z dodatkowymi licznikami inteligentnymi Fronius Smart Meter, oprócz monitorowania zużycia energii w całym budynku, pozwala na szczegółowe monitorowanie zużycia energii aż do trzech wybranych odbiorników. Dzięki temu dane pomiarowe dotyczące produkcji i konsumpcji energii wyświetlanie są w jednym miejscu: na portalu monitorującym Solar.web.