Jak zaoszczędzić na fotowoltaice? Tylko z pompą ciepła lub kotłem elektrycznym!

Logicznie myślący człowiek słusznie zakłada, że gdy buduje lub kupuje dom wyposażony w mikroinstalację PV, to dzięki temu zużycie energii elektrycznej z sieci będzie mniejsze, on zaś zapłaci niższe rachunki za prąd. Tak rzeczywiście będzie, ale nie zawsze znajdzie to odzwierciedlenie w „papierach”. Warto więc wiedzieć, dlaczego tak jest. Tym bardziej, że może to uchronić nas przed wpadnięciem w pułapkę pozornej energooszczędności i zakupem lub budową domu wprawdzie o niskim wskaźniku EP, jednak w rzeczywistości wcale nie taniego w eksploatacji!

Jak fotowoltaika wpływa na bilans energetyczny budynku

Zgodnie z zasadami obowiązującymi przy sporządzaniu świadectw charakterystyki energetycznej, nie bierze się pod uwagę całej energii zużywanej w budynku. Paradoksalny efekt tego jest taki, że w niektórych przypadkach takie świadectwo może być dokładnie takie samo, niezależnie od tego czy mamy instalację fotowoltaiczną, czy nie. Najbardziej wyeksponowany w nim wskaźnik - zapotrzebowanie na energię pierwotną EP - w ogóle się nie zmieni. Wszystko dlatego, że na potrzeby świadectw w domach jednorodzinnych uwzględnia się jedynie energię zużywaną na:

• ogrzewanie pomieszczeń;
• podgrzewanie ciepłej wody użytkowej (c.w.u.);
• wentylację.

Nie ma natomiast jednoznacznej odpowiedzi na pytanie czy i w jaki sposób należy uwzględniać energię zużywaną przez klimatyzację. W takiej sytuacji faktycznie bardzo duża część, a nawet praktycznie cała zużywana w budynku energia elektryczna może zostać pominięta w bilansie. Bowiem z formalnego punktu widzenia, prąd zużywany przez oświetlenie, kuchenkę elektryczną, sprzęty gospodarstwa domowego, a tym bardziej elektryczne auto, nie ma żadnego znaczenia. Oczywiście, nie da się tego powiedzieć patrząc na rachunki za prąd z elektrowni.

Fotowoltaika tylko się opłaca przy pompie ciepła lub kotle elektrycznym?

Dlatego, aby obecność paneli PV wpływała na wskaźnik EP budynku i jego „oficjalny” bilans energetyczny, prąd w domu musi być wykorzystywany do jednego z wyżej wymienionych celów (ogrzewanie, ciepła woda, wentylacja). Największe znaczenie, jako najbardziej energochłonne, ma ogrzewanie wnętrz. Jeżeli będziemy więc używać kotła elektrycznego, pompy ciepła czy elektrycznych podgrzewaczy wody, to wówczas własna produkcja prądu z fotowoltaiki spowoduje poprawienie wskaźników energooszczędności naszego domu (obniży się wskaźnik EP).

Jeżeli natomiast ogrzewamy dom i c.w.u. np. gazem, to wprawdzie dzięki fotowoltaice nasze rachunki za prąd będą niższe, jednak formalnie ani wskaźnik EP, ani samo świadectwo charakterystyki energetycznej się nie zmieni.

Dzięki pompie pozyskamy kilka razy więcej ciepła, niż samej energii elektrycznej z paneli, fot. Solplanet

Jakie powinniśmy wyciągnąć z tego wszystkiego praktyczne wnioski? Po pierwsze, jeżeli chcemy aby fotowoltaika pokrywała część zapotrzebowania energetycznego na ogrzewanie, to powinniśmy wybrać źródło ciepła wykorzystujące prąd - przede wszystkim pompę ciepła, kocioł elektryczny, elektryczną podłogówkę itp.

Po drugie jednak, faktyczne obniżenie zużycia energii oraz rachunków za prąd możemy uzyskać w każdym budynku. Także takim ogrzewanym np. kotłem na gaz, pellety, węgiel itd. W każdym z nich pracuje przecież wiele urządzeń elektrycznych, które warto jest zasilać własnym prądem z fotowoltaiki.

Wręcz skrajnym przykładem jest natomiast ładowanie samochodu elektrycznego. Zasilanie go w jak największym stopniu własnym prądem będzie bardzo pożądane. Jednak na formalne wskaźniki energooszczędności domu nie będzie to miało żadnego wpływu! 

Po trzecie, choćby z powyższego przykładu widać, że wskaźniki dotyczące energooszczędności trzeba umieć właściwie odczytywać i odnosić do rzeczywistości. Pobieżne spojrzenie tylko na te najbardziej eksponowane (w rodzaju EP budynku) może nas sprowadzić na manowce. Dlatego dokładnie sprawdzajmy, czy nasz wymarzony dom nie jest energooszczędny jedynie na papierze.

Fotowoltaika z pompą ciepła: jak policzyć ile zapotrzebowania na energię pokryje instalacja PV?

Zostańmy jeszcze przy ogrzewaniu domu. Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, jak policzyć ile z zapotrzebowania na energię zużywaną przez pompę ciepła lub kocioł elektryczny pokrywa instalacja PV. Bowiem wynik będzie w nie mniejszym stopniu zależał od mocy instalacji PV oraz pompy, co od przyjętych założeń oraz systemu rozliczeń z zakładem energetycznym. Patrząc na produkcję i zużycie energii w skali całego roku bardzo często będziemy mogli powiedzieć, że się wzajemnie równoważą. Czyli roczny bilans wychodzi na zero.

Jednak faktycznie przecież najwięcej ciepła potrzebujemy w środku zimy, czyli w okresie gdy produkcja własnej energii ze słońca jest najmniejsza. Wówczas niedobór faktycznie pokrywa energia czerpana z sieci. Koniecznie trzeba dodać, że pompa ciepła przekazuje do budynku w postaci ciepła znacznie więcej energii, niż sama pobiera prądu. Zwykle jest to od 3 do nawet 5 razy więcej. Reszta to bowiem ciepło pobierane z otoczenia - powietrza, ziemi czy wód gruntowych. W naszych warunkach klimatycznych, gdzie zapotrzebowanie na ciepło jest dość wysokie, to bardzo ważne. Oznacza bowiem, że do ogrzania domu pompą ciepła wystarczy 3-5 razy mniejsza powierzchnia paneli PV (i ich moc zainstalowana), niż gdyby prąd był bezpośrednio zamieniany na ciepło przez elektryczny kocioł lub grzejniki. Tak więc, gdy kupimy pompę możemy znacznie mniej wydać na instalację PV.

Rozliczenie fotowoltaiki w systemie net-metering: nic nie zapłacisz za ogrzewanie!

Ale przecież energia pobierana jest w pewnym stopniu bilansowana przez tę, którą mając panele PV oddajemy do sieci w okresach nadprodukcji. Szczególnie warto przyjrzeć się prosumentom, którzy swoje mikroinstalacje przyłączyli do sieci przed kwietniem 2022 r. Oni rozliczają się w ramach tzw. net-meteringu (systemu opustów). W skrócie polega on na tym, że za każdą oddaną do sieci 1 kWh energii, mogą oni następnie pobrać z niej 0,8 kWh, nie ponosząc żadnych dodatkowych kosztów. I tak przez 15 lat od momentu przyłączenia mikroinstalacji do sieci, bo taki okres gwarantuje ustawa. Czyli dla nich, z praktycznego punktu widzenia jest tak, że jeżeli w sezonie grzewczym pobiorą np. 5000 kWh prądu, ale przez resztę roku zgromadzą odpowiednią nadwyżkę (przynajmniej 6250 kWh po uwzględnieniu przelicznika 0,8), to ich bilans się wyzeruje i za ogrzewanie nic nie zapłacą (pomijamy tu opłaty stałe na rachunku za energię). Trzeba podkreślić, że to samo dotyczy całego zużycia energii w domu. Rozliczający się w ramach net-meteringu mogą więc pobierać prąd w zupełnie innym czasie (np. ładować nocą samochód), niż sami go produkują, a i tak bilans będzie dla nich bardzo korzystny.

Fotowoltaika zintegrowana z pokryciem (tzw. dach solarny) umożliwia wykorzystanie całej połaci dachu, a przy tym nie rzuca się w oczy, fot. Creaton Polska

Problem właścicieli rozliczających fotowoltaikę w systemie net-billing

W znacznie trudniejszej sytuacji są właściciele mikroinstalacji PV rozliczający się w nowszym systemie net-billingu. To przede wszystkim wszyscy ci, którzy weszli do systemu po 1 kwietnia 2022 r. Kupują prąd z sieci za pełną cenę wynikającą z taryfy, wraz ze wszystkimi opłatami przesyłowymi itp. Obecnie jest to ok. 1,10 zł/kWh. Jeżeli zaś oddają energię do sieci, to ich rachunek zostaje pomniejszony o pewna sumę. Ale tylko o giełdową wartość samej energii, bez uwzględnienia kosztów jej przesyłu i innych opłat.

Wykres: cena odkupu energii elektrycznej z mikroinstalacji PV (RCEm)

Problem polega na tym, że giełdowa cena nie tylko podlega dużym wahaniom, ale jest ponadto niska. Średnia cena w 2024 r. wyniosła zaledwie ok. 0,31 zł/kWh. W efekcie oddawanie prądu do sieci jest mało atrakcyjną opcją. Znacznie bardziej opłaca się zużyć jak najwięcej własnej energii z PV od razu na miejscu. Nawet jeżeli miałoby to być zwyczajna zamiana prądu na ciepło i np. podgrzewanie za jego pomocą c.w.u. (dowiedz się, jak zwiększyć autokonsumpcję prądu z fotowoltaiki).

Dla wszystkich rozliczających się w ramach net-billingu bardzo ważne staje się więc nie tylko to jakich urządzeń pobierających prąd używają, ale również to kiedy one pracują. Nabiera znaczenia odpowiednio zautomatyzowane sterowanie.

Jeżeli rozliczamy się w ramach net-billingu, to zwykle bardziej opłaca się wykorzystać prąd choćby do podgrzewania c.w.u., niż oddawać go do sieci, fot. Termet

Wykorzystanie magazynu energii (akumulatorów) może tu nieco pomóc, jednak nie rozwiązuje problemu. Po prostu zgromadzony w nim zapas energii jest stosunkowo niewielki, szczególnie w porównaniu z apetytem najbardziej energochłonnych urządzeń. Na przykład klimatyzacja powinna być włączana już w ciągu dnia, w godzinach największego nasłonecznienia, nawet jeżeli nie ma nas w tym czasie w domu. Uruchomienie jej dopiero późnym popołudniem lub wieczorem spowoduje, że nie będzie ona już wykorzystywać własnego darmowego prądu, lecz ten z sieci. Analogicznie nie ma sensu ładowanie samochodu elektrycznego dopiero nocą.