Az okos épületek hőellátásában kulcsszerep juthat a hőszivattyús technológiának, amely nem csupán az egyik leghatékonyabb környezetbarát gépészeti megoldás az épületek fűtésére, hűtésére, használati meleg víz előállítására, hanem az új épületek megújuló energia részarányára vonatkozó energetikai elvárást is teljesíti, valamint a megújuló energiára vonatkozó közös európai célok teljesítéséhez is hozzájárul. Mindezt úgy, hogy a felhasználók komfortját is maximálisan kielégíti.
A villamoshálózat a csúcs-, illetve völgyidőszak jelentősen eltérő fogyasztási értékének, valamint az időjárásfüggő megújuló energiaforrások integrálása következtében nagy terhelésingadozásnak van kitéve. A hálózat részéről ez magasabb karbantartási, bővítési költséggel jár. A jövőben ezt a terheléskülönbséget csökkenteni lehet azzal, ha a hőszivattyú völgyidőszakban – kevésbé terhelt időszakban – végzi el az otthon felfűtését, hűtését vagy a használati meleg víz elkészítését, míg csúcsidőszakban lekapcsol. Ez okos mérők beiktatásával az áramszolgáltató, vagy egy saját napelemes rendszer esetén az inverter jelzése alapján történhet.
A korszerű hőszivattyúk tehát a napelemes rendszerekkel is képesek kommunikálni, ami egy fontos szempont lehet már a közeljövőben is az otthoni napelemes rendszerek által termelt energiamennyiség felhasználására, betárolására, illetve az épület energiamérlegének optimalizálására – hiszen villamos energia tárolása mellett hőenergiát is lehet – és talán egyszerűbb is – tárolni.
Mit is jelent a keresletoldali szabályozás?
Az ország villamos energia ellátása mögött áll egy minden időpontban egyensúlyban tartandó rendszer. Ha a hálózaton kevesebb energia fogy, mint ami termelődik, akkor csökkenteni kell az erőművek termelését. Ha pedig több fogy a termeltnél, akkor növelni kell az erőművi termelést. Napjainkig csak környezetterhelő kiserőművek, például gázmotorok vettek részt az egyensúly fenntartásában. Az új EU elvárásának köszönhetően viszont a hazai szabályozási környezetben is előtérbe kerül a fogyasztó oldali kiegyenlítés modellje. Ekkor nem kiserőművek indulnak el hiány esetén, hanem csökkenthető teljesítményű fogyasztók kerülnek aktiválásra. Az egyensúlyt a fogyasztás mérséklése, és nem az extra termelés teremti már meg. Ezt nevezzük keresletoldali szabályozásnak.
A kiserőművekkel szemben a fogyasztó oldali beavatkozás nem jár többlet széndioxid kibocsátással, ez egyben hatalmas előnye is. A hálózat növelt szabályozhatósága és rugalmassága további időjárásfüggő megújuló energiatermelők hálózatra csatlakozását teszi lehetővé, növelheti az ellátásbiztonságot, a stabilitást. A lakossági hőszivattyúk esetén a Geotarifa már a hőszivattyúk időzített lekapcsolására épült. Ha a tarifát igénybe vevők számára érkezett a villamos-hálózati jel, akkor a hőszivattyúk kültéri egységének (kompresszorának) villamos tápellátását egy mágneskapcsoló segítségével megszakították. A legújabb hőszivattyúk ennél már jóval fejlettebb szabályozással rendelkeznek, ami már okoshálózati-csatlakozást is lehetővé tesz. Nemcsak az energiafelhasználás leállítására képes, hanem annak előre hozására, „felpörgetésére” is. Amennyiben tehát a hőszivattyú jelet kap, előrehozott vagy késleltetett működéssel, és így időben elcsúsztatott energia-felhasználással reagál. Ez előfordulhat akkor, amikor például a hálózaton többlet energia van, vagy amikor a meglevő otthoni napelemes rendszer a háztartás saját felhasználásán túl villamos energiát termel.
Amennyiben jel érkezik a villamosenergia-túltermelésre, a hőszivattyú elsődlegesen a rendszerbe beépített háztartási melegvíz-tartályt kezdi el felmelegíteni a megengedett maximális hőfokra, majd következő lépésként a beállított kényelmi szobahőmérsékletre fűti fel, vagy hűti le a szabályozásba bevont helyiségeket, amennyiben azt mérni képes az opciós vezérlővel. Alapesetben is érdemes úgy beállítani a hőszivattyút, hogy a meleg vizet napközben, magasabb hőmérsékleti időszakban állítsa elő, hiszen így a magasabb COP érték miatt jelentős energia takarítható meg. Ha a berendezés megkapja tehát a megfelelő jelet, a háztartási meleg vizet bármely napszakban képes felmelegíteni, azaz betárolni az energiát hő formájában.
A fűtött, illetve hűtött helyiségekben történő hőenergia-tároláshoz – szobapuffereléshez – vezérlő elhelyezésére van szükség a beltérben. A vezérlő méri a helyiség hőmérsékletét, és a jelek érkezése esetén a mért helyiség hőmérsékletét megemeli fűtésben vagy lecsökkenti hűtésben a megengedett mértékben (tehát beállítható, milyen mértékben engedélyezett a „túlfűtés” és „túlhűtés”). A hőszivattyúhoz csatlakoztatható villamosenergia-fogyasztást korlátozó panel is, így arra alkalmas rendszereknél korlátozni is lehet a fogyasztást, hogy túltermelés esetén maximum annyi energiát használjon fel a hőszivattyú, amennyi a túltermelés mértéke. A hőszivattyú vezérlő egységére a jel érkezhet magáról a villamos hálózatról, a napelemes rendszer inverterétől, vagy az épületautomatikától is. A Geotarifa esetén a villamos hálózat már képes volt egyirányú – a tápellátás megszüntetésére – vonatkozó irányításra. Fejlett, keresletoldali szabályozás esetén ez a kommunikáció kétirányúvá válik.
Forrás: Daikin