Az elmúlt időszakban naponta lehet találkozni az „okos” jelzővel, például készülékeknél, épületeknél vagy éppen lakásoknál. Sokszor azonban nem világos, miről is van szó, azaz mitől lesz valami okosabb mint a hagyományos társa. Az okosépületeknél, okos otthonoknál azért indokolt ez a jelző, mert képesek szabályozni például az energiafelhasználásukat. A gyakorlatban ez azt is jelenti, hogy például a saját napelemes rendszerrel megtermelt elektromos energia felhasználására is át tudnak állni ezek a lakóingatlanok. Emellett képesek betölteni az áramot az áramhálózatba, ha éppen több áramot termelnek, mint amennyire a lakásnak, az épületnek szüksége van. Az okos otthon része lehet egy levegő-víz hőszivattyú is, ami akár a napelemmel megtermelt energia tárolására is alkalmas, azáltal, hogy nyáron hűt, télen fűt és bármely évszakban meleg vizet készít.
„Aksi” lesz a lakásból
A saját, napelemes energiatermelést érdemes összekötni a jelenleg elérhető fűtési, hűtési alternatívák között a legenergiahatékonyabbak közé sorolható hőszivattyúkkal. Együttes használatuk nagyon leegyszerűsítve környezetbarát „akkumulátorrá” teheti az ingatlanokat. Persze a napelemes megoldásoknál sokszor felmerül, hogy az időjárástól függ a teljesítményük. Másként: mi a helyzet, ha épp nem süt a nap. Honnan lesz ekkor energia?
A hőszivattyús rendszer lehetővé teszi az időjárásfüggő megújuló energiával termelt elektromos energia tárolását az ingatlanok felfűtésével, lehűtésével vagy használati melegvíz készítésével.
Érdemes tudni, hogy a hagyományos áramellátást a kínálati oldalon szabályozzák, ugyanakkor a hőszivattyúknál már működik az úgynevezett keresletoldali szabályozás. Ez bonyolultnak tűnhet elsőre, de nem az. Az előbbi azt jelenti, hogy ha a hálózaton kevesebb energia fogy, mint amennyit az erőművek termelnek, akkor csökkenteni, ha több, akkor növelni kell az erőművek termelését. Ekkor jellemzően gáztüzelésű erőművi rendszerek kapcsolódnak be az áramtermelésbe, ha erre van szükség, amelyek nagyobb szén-dioxid-kibocsátással állítják elő a többlet energiát.
Ez azonban megváltozhat. Az Európai Unió törekvéseivel összhangban Magyarország is átállhat arra a módszerre, hogy az áramtermelés a fogyasztási igényekkel összhangban legyen. Tehát, ha több áramra van szükség, akkor nem plusztermelésre lesz szükség, hanem az okosrendszerek megkeresik azokat a fogyasztókat, például épületeket, amelyeknek csökkenthető az áramfelhasználása.
Így a „csúcsforgalomban” az energiaigény kiszolgálása nem jár a szén-dioxid-kibocsátás növelésével.
Akkor, amikor kell
Az okosotthonok hőszivattyús rendszere ugyanezt tudja kicsiben. A Daikin Altherma 3 levegő-víz hőszivattyú-sorozata nem csupán arra képes, hogy leállítsa az energiafelhasználást, amikor arra nincs szükség, mert mondjuk elérte a megfelelő hőmérsékletet a lakás. Hanem az energiafelhasználást „előre tudja hozni” és fel is tudja pörgetni.
Amikor van bőven áram, például hosszabb napsütés esetén, akkor az Altherma először nekilát felmelegíteni azt a vizet, amit később fűtésre, fürdésre, főzésre lehet használni. A következő lépésként az előre beállított szobahőmérsékletre fűti fel vagy hűti le a lakást. Érdemes úgy beállítani a hőszivattyút, hogy a meleg vizet napközben, a magasabb hőmérsékletű időszakban állítsa elő, hiszen ilyenkor kevesebb, a hálózatból származó villamosenergiát kell erre felhasználnia. Visszatérve a cikk elején említett akkumulátoros példához: a Daikin hőszivattyús rendszere a háztartásban szükséges meleg vizet bármely napszakban képes felmelegíteni. Ezzel az akkumulátorokhoz hasonlóan eltárolja az energiát hőenergia formájában.
A fűtött, illetve hűtött helyiségekben történő hőenergia-tároláshoz – amit a szakzsargon úgynevezett szobapufferelésnek hív – egy vezérlőegységre van szükség, a Daikin rendszerénél ez a Madoka fali szabályzó nevet viseli. Ez méri és szabályozza a helyiségek hőmérsékletét. Beállítható rajta, mennyire tegye lehetővé a „túlfűtést” és a „túlhűtést” az energia tárolása céljából.
A napelemek és a hőszivattyúk összeházasítása látszik a legokosabb megoldásnak
Fontos, hogy megfelelő szakember segítségével legyen megtervezve a hőszivattyúval kombinált napelemes rendszer. Az épület energiaigényének kiszámításához elengedhetetlen egy pontos energetikai számítás, de még jobb egy komplett épületgépészeti terv. Ebben az esetben ugyanis annyi energiát kell csak megtermelni, amit a lakás elfogyaszt. Azaz nullszaldós, egyben költségkímélő lesz a mérleg. Persze ahhoz, hogy valóban „környezetbarát” akkumulátorként működhessenek a napelemes és hőszivattyús rendszerrel ellátott lakóingatlanok, jól szigeteltnek kell lenniük és szerkezetfűtéssel, például padló-, mennyezet- vagy falfűtéssel kell rendelkezniük. Egy ilyen ingatlan az igényektől függően pár órától akár egy-két napig is el tudja tárolni az energiát.
A napelemek és a hőszivattyúk összehangolt használatának egyik eredménye tehát az, hogy a fogyasztó függetlenebbé válik az elektromos hálózattól, így kevesebb rendszerhasználati díjat kell fizetnie. Minél jobban „kommunikál” a napelemes rendszer a hőszivattyúval, annál hatékonyabb lehet a házi napelem-hőszivattyú rendszer energiafelhasználása. És végeredményben annál kisebb lesz a fogyasztó villanyszámlája.