Fotovoltaïsche zonnepanelen + HPM: verwarmt en produceert gratis warm water

Panasonic heeft een innovatief algoritme ontwikkeld voor zijn HPM (Heat Pump Manager). Dit algoritme verbetert het gebruik van energie afkomstig van verbonden photovoltaïsche zonnepanelen. De warmtepomp gebruikt de elektriciteit die wordt gegenereerd door de zonnepanelen als eerst voor het verwarmingssysteem en de productie van warm water, zonder dat dit het comfort in het huis vermindert.
De HPM (Heat Pump Manager) activeert de warmtepomp op basis van:
  • De energie die door het photovoltaïsche systeem wordt geproduceerd.
  • De warmtepomp houdt het energieverbruik in het huis nauwlettend in de gaten. Indien bijvoorbeeld een wasmachine draait gebruikt de warmtepomp geen energie van het photovoltaïsche systeem om een netto toename van het totale energieverbruik te voorkomen en op deze wijze de efficiëntie te maximaliseren.
  • Verwarmingsbehoefte in het huis (indien sprake is van een hoge energieproductie kan het huis één of twee graden warmer worden dan bedoeld. Indien de energieproductie laag is kan de woning juist één of twee graden koeler zijn dan opgegeven).
De productie van warm water kan eveneens worden gekoppeld aan de hoeveelheid energie die door de zonnepanelen wordt gegenereerd. Indien de energieproductie te laag is schakelt de warmtepomp over op het normale energienetwerk om een maximaal comfort te garanderen tijdens de opgegeven periode (ingesteld door de gebruiker).

Belangrijkste punten
  • Verhoogt het gebruik van door zonnepanelen gegenereerde energie met 120%.
  • Beheert het energieverbruik van de warmtepomp op basis van de energieproductie van het photovoltaïsche systeem, waarbij het energieverbruik door andere apparaten in het huis in acht wordt genomen. 
  • Een innovatief algoritme balanceert het energiegebruik van de warmtepomp en het comfort in het huis op basis van de buitentemperatuur en de energiebehoefte in het gebouw.
  • De Heat Pump Manager kan eenvoudig worden geconfigureerd met het photovoltaïsche systeem. 
*Resultaten van simulaties voor nieuwe woningen (zie volgende pagina)
Het gebruik van zelfgeproduceerde energie stijgt in een nieuw huis met 120%
De HPM kan het gebruik van door het fotovoltaïsche systeem geproduceerde energie door de warmtepomp vergroten van 352 kWh tot 775 kWh per jaar. Resultaten van de simulaties:
Het gebruik van zelfgeproduceerde energie stijgt in een oud huis met 71%
De HPM kan het gebruik van door het fotovoltaïsche systeem geproduceerde energie door de warmtepomp vergroten van 526 kWh tot 898 kWh per jaar. Resultaten van de simulaties:
Nieuw gebouw in Frankfurt (niet geoptimaliseerd)
Energie geleverd aan het energienetwerk (4,129 kWh)

Fotovoltaïsche productie (5,630 kWh/a)
73% (4,129 kWh/a)
27% (1,502 kWh/a)
Nieuw gebouw in Frankfurt (eco-geoptimaliseerd)
Energie geleverd aan het energienetwerk (3,706 kWh)

Fotovoltaïsche productie (5,630 kWh/a)
66% (3,706 kWh/a)
34% (1,924 kWh/a)

Oud gebouw in Frankfurt (niet geoptimaliseerd)
Energie geleverd aan het energienetwerk (3,955 kWh)

Fotovoltaïsche productie (5,630 kWh/a)
70% (3,955 kWh/a)
30% (1,675 kWh/a)
Oud gebouw in Frankfurt (eco-geoptimaliseerd)
Energie geleverd aan het energienetwerk (3,583 kWh)

Fotovoltaïsche productie (5,630 kWh/a)
64% (3,583 kWh/a)
36% (2,047 kWh/a)
Energie afgenomen van het energienetwerk (4,467 kWh)

Omstandigheden:
Geïnstalleerde fotovoltaïsche capaciteit: 5,64 kWp
Energiebehoefte van een huishouden: 3,500 kWh/a
Behoefte aan warm water: 200 l/day @ 45°C
Isolatiestandaard (behoefte aan warmte): 35 kWh/m²
Controller: Niet-intelligent
Energie afgenomen van het energienetwerk (4,012 kWh)

Omstandigheden:
Geïnstalleerde fotovoltaïsche capaciteit: 5,64 kWp
Energiebehoefte van een huishouden: 3,500 kWh/a
Behoefte aan warm water: 200 l/day @ 40°C
Isolatiestandaard (behoefte aan warmte): 35 kWh/m²
Controller: ECO
Energie afgenomen van het energienetwerk (6,060 kWh)

Omstandigheden:
Geïnstalleerde fotovoltaïsche capaciteit: 5,64 kWp
Energiebehoefte van een huishouden: 3,500 kWh/a
Behoefte aan warm water: 200 l/day @ 45°C
Isolatiestandaard (behoefte aan warmte): 80 kWh/m²
Controller: Niet-intelligent
Fotovoltaïsch systeem: Productie van energie
Energie afgenomen van het energienetwerk (5,627 kWh)

Omstandigheden:
Geïnstalleerde fotovoltaïsche capaciteit: 5,64 kWp
Energiebehoefte van een huishouden: 3,500 kWh/a
Behoefte aan warm water: 200 l/day @ 40°C
Isolatiestandaard (behoefte aan warmte): 80 kWh/m²
Controller: ECO
Fotovoltaïsch systeem: Productie van energie
1. Verbruik van het huis / 2. Verbruik van de warmtepomp / 3. Energieverbruik in het huis
Fotovoltaïsch + warmtepomp beheer
Hoe creëert u toegevoegde waarde door een fotovoltaïsch systeem en een warmtepomp te combineren?
  • Optimaliseer de warmtepomp op basis van de energieproductie van het fotovoltaïsch systeem
  • Indien het fotovoltaïsch systeem voldoende energie produceert om het verbruik van de warmtepomp op te vangen wordt het warm water in 'boiler'-modus geforceerd opgewarmd tot 55 of 65°C.
  • Indien een buffertank is opgenomen in de installatie wordt de temperatuur van de buffertank 1 tot 5°C of tot 55°C verhoogd. 
*Apparaat geleverd door Panasonic-PAW-HPM-Solar (HPM + 2 elektrische rotors)

1. Fotovoltaïsche zonnepanelen / 2. Inverter / 3. Elektrische meter* / 4. Elektrische meter* / 5. Elektrisch paneel / 6. Huishoudelijke apparaten en verlichting / 7. Elektrisch paneel / 8. HPM* / 9. Verwarming en warm water voor thuisgebruik / 10. Energienetwerk