Сонячну станцію зазвичай підбирають за річним балансом: панелі за рік мають виробити стільки, скільки будинок споживає. Для будинку з тепловим насосом це дає одну цифру. Розрахунок по годинах дає іншу, і для насоса важить саме він. Нижче обидва способи на тому самому будинку 150 м² у Києві, що в розборі повного балансу СЕС і теплового насоса.
Почніть зі споживання насоса
Будинок має тепловтрати 9 кВт при −20 °C і теплу підлогу. Гріє його R32 Hydrosplit 12 кВт, з бойлером на 200 л на добу. За кліматом типового року PVGIS він споживає 4 635 кВт·год на рік. На радіаторах з водою 55 °C буде 5 830. Як отримати таку цифру для свого будинку, показано в статті про те, як рахувати споживання по місяцях.
Решту будинку, тобто світло, кухню й техніку, візьміть зі своїх квитанцій. Ми її не додаємо, щоб було видно, що саме бере насос.
Річний баланс: 4,2 кВт лише під насос
Один кіловат панелей у Києві дає 1 113 кВт·год на рік за PVGIS (панелі на південь під 35°, середнє за 2005–2023 роки). Ділимо: 4 635 ÷ 1 113 ≈ 4,2 кВт для теплої підлоги і 5,2 кВт для радіаторів.
Цей спосіб має сенс лише тоді, коли літній надлишок кудись іде і повертається вам узимку грошима чи кіловат-годинами. Умови продажу для станцій, введених з 2026 року, розібрано окремо: зелений тариф і самоспоживання. Без продажу річний баланс нічого не каже про те, скільки станція реально віддасть насосу.
На графіку видно, чому. Навіть станція 10 кВт у грудні дає 267 кВт·год проти 675, які споживає насос. У червні й липні та сама станція виробляє понад 1 400 кВт·год на місяць, а насос гріє лише воду, близько 70. Скільки панелі дають взимку в інших містах, порахували окремо: скільки виробляє СЕС у грудні.
Самоспоживання: що насос бере напряму
Ми взяли погодинний ряд PVGIS для Києва за 2019–2023 роки і зіставили кожну годину генерації з навантаженням насоса в ту саму годину. Нагрів бойлера поставили на 11:00–15:00, коли сонце найсильніше. Батареї немає, решти будинку теж.
Від 3 до 5 кВт пряме покриття росте з 25 до 29 %. Далі віддача падає: 8 кВт дають 33 %, 10 кВт — 34 %. Кожен наступний кіловат панелей виробляє енергію переважно в ті години, коли насосу вона не потрібна. Частка генерації, яку насос забирає сам, тим часом падає з 35 % до 15 %.
З листопада по лютий станція 5 кВт напряму покриває 17 % споживання насоса, 10 кВт — 22 %. За сумою кіловат-годин за ті самі місяці виходить до 28 %. Різницю з'їдають ночі й ранки, коли насос працює найбільше.
Що збільшує частку сонця
- Бойлер удень. Гаряча вода — єдине навантаження насоса, яке легко перенести на полудень. У нашому розрахунку це вже зроблено. Як це налаштувати в автоматиці, описано в статті про самоспоживання.
- Денне навантаження будинку. Пральна машина, посудомийка, робота з дому. Усе, що працює вдень, забирає надлишок, і частка самоспоживання для будинку в цілому вища, ніж для одного насоса.
- Батарея. Переносить денний надлишок на вечір, але на години, а не на дні. Скільки тримає батарея на 10 і 15 кВт·год під насосом, розібрано окремо: акумулятор для теплового насоса.
Обмеження вводу
Станція і насос живляться через той самий ввід. На однофазному вводі однофазний інвертор станції і однофазний насос працюють на одній фазі. Робочий струм насосів на 12 кВт за каталогом LG THERMA V 2022 при +7 °C:
| Комплект | 1 фаза | 3 фази, на фазу |
|---|---|---|
| R32 Hydrosplit 12 кВт | 10,6 А, автомат 40 А | 3,5 А, автомат 16 А |
| R410A Split 12 кВт | 11,5 А, автомат 40 А | 6,6 А, автомат 20 А |
У мороз насос бере більше, ніж при +7 °C, а резервний ТЕН додає своє. Якщо будинок обирає між однофазним і трифазним виконанням на 12 кВт, фазність інвертора станції варто вирішити разом із ним. Дозволену потужність приєднання дивляться в договорі з оператором системи розподілу, і її може не вистачити на все разом.
Порядок розрахунку
- Візьміть помісячне споживання насоса з розрахунку або з окремого лічильника за перший сезон.
- Додайте решту будинку за квитанціями.
- Отримайте в PVGIS генерацію 1 кВт панелей для своєї адреси, кута й орієнтації даху.
- Для річного балансу поділіть річне споживання на річну генерацію 1 кВт. Цей розмір має сенс лише тоді, коли надлишок справді є куди продати.
- Для самоспоживання дивіться на весну, осінь і літо: станцію, яка в ці місяці майже вся йде в будинок, рідко має сенс збільшувати заради зими.
- Звірте фазність і дозволену потужність до покупки панелей та інвертора.