Isı pompası elektrikle çalıştığı için elektriği kendiniz üretiyorsanız ısınma maliyetiniz büyük ölçüde güneşe devrolur. Doğru kurguda inverter, güneşten fazla üretim olduğunda ısı pompasına sinyal gönderir; cihaz devreye girer ve fazla enerjiyi binada ısı olarak depolar. Böylece şebekeye ucuza satılacak enerji, konfor olarak evde kalır.
Bir evin enerji faturasının en büyük kalemi genellikle elektrik değil, ısınmadır. Isı pompası bu kalemi elektriğe taşır — ve elektriği kendiniz üretiyorsanız, ısınma maliyetiniz büyük ölçüde güneşe devrolur.
Bu iki sistemi yan yana kurmak yetmez; birbirleriyle konuşmaları gerekir. Aşağıda entegrasyonun nasıl kurgulandığını anlatıyoruz.
Neden basitçe "ikisini de kurmak" yetmez?
Isı pompası ısıtma ihtiyacına göre çalışır, fotovoltaik sistem ise güneşe göre üretir. Bu ikisi zaman olarak çakışmaz: PV üretimi öğle saatlerinde zirve yapar, ısıtma ihtiyacı ise sabah ve akşam artar.
Entegrasyonun amacı bu zaman farkını kapatmaktır: güneş varken ısı üretip, ihtiyaç olduğunda kullanmak.
Entegrasyonun üç katmanı
1. Haberleşme: SG Ready sinyali
Fronius GEN24 gibi hibrit inverterler, evin anlık üretim-tüketim dengesini ölçer. Şebekeye satılacak fazla enerji oluştuğunda ısı pompasına SG Ready sinyali gönderir. NIBE S serisi bu sinyali alır ve şu tepkileri verebilir:
- Isıtma devresinin set sıcaklığını bir miktar yükseltmek
- Kullanım sıcak suyunu normalden daha yüksek sıcaklığa çıkarmak
- Planlanan çalışmayı öne çekmek
2. Isı depolama: tampon tank ve boyler
Elektriği bataryada depolamak pahalıdır; ısıyı suda depolamak ucuzdur. 300-1000 litrelik bir tampon tank, gündüz üretilen fazla enerjiyi ısı olarak saklar ve akşam ısıtmayı besler. Kullanım sıcak suyu boyleri de aynı işlevi görür.
Bu yüzden PV entegrasyonlu ısı pompası projelerinde tank hacmini, yalnız ısı pompası kurulan projelere göre daha cömert seçiyoruz.
3. Yönlendirme: PV fazlasının sıcak suya aktarılması
Fronius Ohmpilot gibi cihazlar, şebekeye gidecek fazla enerjiyi boylerdeki elektrikli rezistansa kademesiz olarak yönlendirir. Isı pompasının çalışmadığı ara dönemlerde bile fazla üretim değerlendirilir.
- Birinci öncelik: Evin anlık elektrik tüketimi
- İkinci öncelik: Isı pompası ile ısı üretimi (en verimli dönüşüm — 1 kWh elektrik, 3-5 kWh ısı)
- Üçüncü öncelik: Bataryayı şarj etmek
- Dördüncü öncelik: Elektrikli araç şarjı
- Son çare: Rezistansla sıcak su (1 kWh elektrik = 1 kWh ısı)
Ne kadar PV gücü gerekir? Hesap yöntemi
Isı pompasının yıllık elektrik tüketimi şu formülle bulunur:
Yıllık ısı ihtiyacı (kWh) ÷ SCOP = Yıllık elektrik tüketimi (kWh)
| Bina | Yıllık ısı ihtiyacı | SCOP | Isı pompası elektriği | Ek PV gücü (yaklaşık) |
|---|---|---|---|---|
| 150 m² iyi yalıtımlı | 10.000 kWh | 4,2 | 2.400 kWh | 1,5-2 kWp |
| 200 m² orta yalıtımlı | 18.000 kWh | 3,8 | 4.700 kWh | 3-3,5 kWp |
| 350 m² villa + sıcak su | 32.000 kWh | 4,0 | 8.000 kWh | 5-6 kWp |
Bu güçler yalnızca ısı pompası içindir; evin mevcut elektrik tüketimi ayrıca eklenir. SCOP değeri, tasarım gidiş suyu sıcaklığı düştükçe yükselir.
Gidiş suyu sıcaklığı: verimin asıl anahtarı
Isı pompası verimi, ürettiği suyun sıcaklığına doğrudan bağlıdır. Kabaca her 5°C'lik gidiş suyu düşüşü, verimde belirgin bir artış anlamına gelir.
- Yerden ısıtma (30-35°C): En yüksek verim — ısı pompası için ideal
- Büyütülmüş panel radyatör (45°C): Çok iyi verim
- Standart radyatör (55°C): Kabul edilebilir verim
- Yüksek sıcaklık (65°C+): Verim düşer, işletme maliyeti artar
Bu yüzden dönüşüm projelerinde önce tesisata bakarız: birkaç radyatörün büyütülmesi, çoğu zaman daha büyük cihaz almaktan hem ucuz hem verimlidir.
Yazın da kazandırır: soğutma
Aynı sistem yazın soğutma yapar — ve yaz, PV üretiminin zirve yaptığı mevsimdir. Soğutma ihtiyacı ile güneş üretimi neredeyse birebir örtüştüğü için, yaz aylarında soğutma büyük ölçüde kendi ürettiğiniz enerjiyle karşılanabilir.
İlgili sayfalar
Isı Pompası Sistemleri · Güneş Enerjisi Sistemleri · Ev Tipine Göre Isı Pompası Seçimi
Sık Sorulan Sorular
Isı pompası güneş enerjisiyle tamamen çalışabilir mi?
Kışın tamamen değil. Isıtma ihtiyacının zirve yaptığı aylarda güneş üretimi en düşük seviyededir. Gerçekçi hedef, yıllık ısınma elektriğinin önemli bir bölümünü PV'den karşılamaktır. Depolama eklenmesi ve tampon tank stratejisiyle bu oran belirgin şekilde yükseltilebilir.
SG Ready nedir?
SG Ready (Smart Grid Ready), ısı pompasının dışarıdan gelen bir sinyale göre çalışma modunu değiştirebilmesini sağlayan standarttır. İnverter veya enerji yöneticisi, fazla PV üretimi olduğunda ısı pompasına sinyal göndererek cihazın devreye girmesini veya set sıcaklığını yükseltmesini sağlar.
Isı pompası için ne kadar PV gücü gerekir?
Isı pompasının yıllık elektrik tüketimi, ısıtma ihtiyacının mevsimsel verime (SCOP) bölünmesiyle bulunur. Örneğin yılda 15.000 kWh ısı ihtiyacı olan bir evde SCOP 4 ise ısı pompası yaklaşık 3.750 kWh elektrik tüketir. Bu tüketimi karşılamak için kabaca 2,5-3 kWp ek kurulu güç gerekir; mevcut ev tüketimi bunun üzerine eklenir.
Tampon tank neden gerekli?
Tampon (akümülasyon) tankı, ısıyı su içinde depolayarak ısı pompasının daha uzun ve kesintisiz çevrimlerde çalışmasını sağlar. Güneş enerjisi entegrasyonunda ayrıca bir 'ısı bataryası' işlevi görür: gündüz fazla üretimle ısıtılan tank, akşam ısıtmayı besler.
Mevcut güneş enerjisi sistemime sonradan ısı pompası ekleyebilir miyim?
Eklenebilir. Kontrol edilmesi gerekenler: inverterin haberleşme desteği, mevcut kurulu gücün yeni yükü karşılayıp karşılamadığı ve elektrik panosunun kapasitesi. Fronius GEN24 gibi inverterlerde SG Ready sinyali için gerekli röle çıkışları hazırdır.