Produkcja energii z fotowoltaiki (PV) ma dzienny profil bardzo zbliżony do zapotrzebowania na chłodzenie. Kiedy świeci słońce i panują wysokie temperatury – klimatyzacja pracuje najintensywniej. Oznacza to, że szczyt produkcji energii pokrywa się ze szczytem jej zużycia, co w praktyce pozwala znacząco obniżyć rachunki za prąd.
Z danych opracowanych przez Międzynarodową Agencję Energetyczną (IEA) wynika, że w wielu strefach klimatycznych letnie obciążenie sieci, wywołane przez klimatyzację, idealnie „zgrywa się” z generacją energii z paneli słonecznych. Dzięki temu zużycie prądu z sieci jest znacznie niższe, a koszty eksploatacji – bardziej przewidywalne.
Podobne wnioski płyną z analiz Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej USA (NREL), które potwierdzają, że energia z PV w dużym stopniu pokrywa letnie piki zapotrzebowania na chłodzenie – zwłaszcza w słonecznych rejonach Europy Środkowej. (Źródło: Solar Power and the Electric Grid).
Jakie są możliwości połączenia klimatyzacji z fotowoltaiką?
1. Standard: instalacja fotowoltaiki on-grid + klimatyzator inwerterowy (split lub multi)
To najprostsze i najczęściej wybierane rozwiązanie. W takim układzie klimatyzator w pierwszej kolejności pobiera prąd z instalacji fotowoltaicznej, a ewentualne niedobory energii są uzupełniane z sieci (tzw. system net-billing).
Ten wariant daje największe oszczędności, jeśli chłodzisz pomieszczenia głównie w ciągu dnia – najlepiej w godzinach 10:00–17:00, czyli wtedy, gdy instalacja fotowoltaiczna produkuje najwięcej energii.
2. Fotowoltaika + magazyn energii
To rozwiązanie sprawdza się, jeśli chcesz korzystać z klimatyzacji wieczorem lub w nocy, gdy słońce już nie świeci. Nadwyżki energii wyprodukowane w ciągu dnia są przechowywane w magazynie energii, a następnie wykorzystywane do zasilania urządzeń po zmroku.
Trzeba jednak pamiętać, że magazyny energii wiążą się z dodatkowymi kosztami oraz stratami w cyklu ładowania i rozładowania.
3. Fotowoltaika + „magazyn termiczny”
To ciekawa i tańsza alternatywa dla magazynu energii. Polega na tzw. przechłodzeniu budynku – czyli obniżeniu temperatury o 1–2°C w południe, gdy produkcja fotowoltaiki jest najwyższa. Dzięki temu w godzinach wieczornych pomieszczenia pozostają przyjemnie chłodne, a klimatyzator może pracować z mniejszą mocą.
Krok po kroku: jak dobrze zaplanować taki system?
Krok 1 – oblicz roczne zużycie energii na chłodzenie
Dla nowoczesnego klimatyzatora typu split o mocy 3,5 kW i współczynniku SEER ~7.0, roczne zużycie energii na chłodzenie w Polsce wynosi średnio od 150 do 400 kWh.
Im wyższy współczynnik SEER, tym bardziej energooszczędne urządzenie. Warto też zwrócić uwagę na SCOP/COP, jeśli klimatyzacja ma służyć również do ogrzewania.
Krok 2 – dopasuj profil fotowoltaiki do pracy klimatyzacji
Jeśli chłodzisz pomieszczenia głównie w ciągu dnia (np. w biurze lub w trybie home office), Twoja autokonsumpcja energii PV będzie bardzo wysoka.
W przypadku domów, w których użytkownicy wracają dopiero po południu, warto rozważyć:
- tryb pre-cooling – automatyczne obniżanie temperatury w południe,
- niewielki magazyn energii – jeśli chcesz utrzymać komfort wieczorem bez poboru energii z sieci.
Krok 3 – dobierz moc instalacji fotowoltaicznej
Jeśli klimatyzacja zużywa około 250 kWh rocznie, warto rozważyć dodanie 0,5–1,5 kWp do mocy instalacji fotowoltaicznej, w zależności od nasłonecznienia i kierunku dachu.
Aby uzyskać dokładniejsze wyniki, można wykonać symulację godzinową produkcji i zużycia energii – dzięki temu dopasujesz moc paneli do realnych potrzeb chłodzenia.
Krok 4 – wybierz odpowiedni sprzęt
- Klimatyzator inwerterowy klasy A+++ dla chłodzenia,
- Instalacja systemu fotowoltaicznego współpracującego z siecią publiczną z falownikiem dopasowanym do mocy modułów,
- Sterowanie automatyczne – harmonogramy, czujniki nasłonecznienia, pre-cooling,
- Monitoring – aplikacja PV i AC pozwoli analizować bieżące zużycie i produkcję.
Polska rzeczywistość: net-billing i ceny godzinowe
Od 1 lipca 2024 roku w Polsce obowiązuje rozliczenie w systemie net-billing, które bazuje na cenach godzinowych energii. Oznacza to, że najbardziej opłaca się zużywać prąd wtedy, gdy jest on produkowany, czyli w ciągu dnia – idealnie w czasie pracy klimatyzacji.
Pod koniec 2024 roku wprowadzono również współczynnik 1,23, który zwiększa depozyt prosumencki za energię wprowadzaną do sieci. To korzystna zmiana, jednak największe oszczędności nadal daje autokonsumpcja, czyli wykorzystanie prądu na miejscu.
Przykład oszczędności w praktyce
Dla mieszkania o powierzchni 50 m² z klimatyzatorem 3,5 kW, zużycie energii na chłodzenie wynosi około 250 kWh rocznie.
Jeśli na dachu znajduje się instalacja fotowoltaiczna o mocy 2 kWp, która produkuje ok. 2000 kWh rocznie, można założyć, że nawet 70% energii zużytej na chłodzenie będzie pochodzić z własnej produkcji.
W przeliczeniu oznacza to oszczędność rzędu 175–210 zł rocznie, a przy rozbudowie systemu o automatykę i bufor termiczny – jeszcze więcej.
Jak zwiększyć efektywność połączenia fotowoltaiki i klimatyzacji?
- Chłodź w godzinach 10:00–17:00, gdy PV pracuje najwydajniej,
- Wybieraj urządzenia o wysokim współczynniku SEER,
- Zadbaj o izolację i zacienienie pomieszczeń,
- Rozważ bufor termiczny lub magazyn energii,
- Monitoruj produkcję i zużycie – aplikacje pomogą Ci ustawić optymalne harmonogramy.
Co mówią badania naukowe?
- Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) – raport The Future of Cooling potwierdza, że profil chłodzenia pokrywa się z generacją PV, co pozwala ograniczyć obciążenie sieci i koszty.
- Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) – wskazuje, że w większości regionów letnie piki zapotrzebowania są kompensowane przez produkcję PV.
Klimatyzacja i fotowoltaika – podsumowanie
Klimatyzacja i fotowoltaika to idealne połączenie dla nowoczesnych, energooszczędnych domów. Kiedy słońce świeci najmocniej, klimatyzator potrzebuje najwięcej energii – a panele PV produkują jej najwięcej. Dzięki temu możesz chłodzić pomieszczenia praktycznie za darmo, a przy okazji zmniejszyć rachunki i zadbać o środowisko.
Chcesz wiedzieć, jaka klimatyzacja będzie najlepsza do Twojego domu z fotowoltaiką?
Skontaktuj się ze mną – doradzę Ci, jak dobrać klimatyzator idealnie dopasowany do Twojej instalacji PV i stylu życia. Pomogę obliczyć realne oszczędności, zaplanować optymalną moc urządzenia oraz ustawić harmonogram pracy, aby w pełni wykorzystać energię ze słońca.
Postaw na nowoczesne rozwiązania, które łączą komfort chłodzenia z energooszczędnością – wybierz klimatyzację, która pracuje dla Ciebie i Twojego portfela.
