Suscribirse al Boletín
Mayo-Junio 2020
Anuario
Próximos eventos
Arquitectos
Artículos
30/06/2020 / Asier Dobaran

Combinación eficiente de energía fotovoltaica y bomba de calor

Desde un punto de vista económico y financiero para cualquier propietario de una instalación fotovoltaica es primordial priorizar aquel diseño que maximice el autoconsumo y minimice el vertido a la red. Para llegar a niveles elevados de autoconsumo, además del uso de baterías electroquímicas –con un coste elevado en la actualidad–, existe  una opción técnicamente viable, el uso de la bomba de calor.

El uso de este generador de accionamiento eléctrico posibilita almacenar el exceso de producción fotovoltaica como calor utilizable para calefacción (o refrigeración) y agua caliente sanitaria de forma eficiente y económicamente viable.

Para ello, es necesario disponer de algún medio de acumulación de calor. Este medio de acumulación puede ser un depósito de Agua Caliente Sanitaria, un depósito de inercia, o incluso la estructura de la propia vivienda, llegando a aumentar la temperatura de las superficies radiantes y del ambiente por encima de lo requerido, para maximizar la capacidad de almacenamiento y favorecer el desplazamiento de la demanda de calor hacia aquellas horas en las que la bomba de calor puede trabajar usando la energía producida gratuitamente por el sol. Mediante el uso combinado de solar fotovoltaica-bomba de calor la tasa de autoconsumo en instalaciones pequeñas (<2,5 kWp) puede verse aumentada hasta en un 50%.

Para maximizar el aprovechamiento fotovoltaico es clave el sistema de control de la energía fotovoltaica que se entrega a la bomba de calor.

 

Control de una instalación combinada bomba de calor-fotovoltaica

En la actualidad, hay disponibles diferentes soluciones técnicas que posibilitan la comunicación/gestión conjunta de una instalación fotovoltaica y de una bomba de calor:

1) Control por potencia (relé libre de potencial)

Este es un método de control electrotécnico muy simple. La bomba de calor se conecta directamente al inversor y es este el que proporciona un contacto libre de potencial que se activa cuando el campo de captadores fotovoltaico alcanza una determinada potencia umbral.

El umbral de activación se ajusta en el propio inversor para que cubra el consumo medio de la casa más la potencia de la bomba de calor. Si el nivel de producción fotovoltaico alcanza el nivel umbral se cierra un contacto que el control de la propia bomba de calor interpreta como un nivel de demanda ampliada. De esta forma, la bomba de calor sabe que tiene que cargar el depósito de ACS hasta que se alcance la temperatura máxima ajustada.

Una vez cargado el depósito de ACS, el sistema cargará el depósito de inercia del sistema hasta su nivel máximo.

2) Control mediante contador Smart

En este caso, en lugar del inversor, la bomba de calor se controla mediante un contador electrónico especial llamado contador Smart. En el contador Smart se ajusta el consumo de la bomba de calor y este se utiliza como valor umbral de activación.

La ventaja de esta variante es que no solo se mide la energía generada por la fotovoltaica, se mide la producción sobrante después de alimentar el resto de electrodomésticos.

El modo forzado de la bomba de calor se activa cuando existe energía sobrante tras alimentar el resto de consumidores eléctricos, activando una demanda ampliada de carga del depósito de ACS y si fuera posible en el depósito de inercia.

3) Control integral mediante gestor de energía (Energy Manager)

Vaillant ofrece un gestor de energía que se comunica con el inversor y el contador inteligente de la vivienda -mediante protocolo Modbus-. De esta forma, tiene un control total sobre la energía eléctrica que se está consumiendo en la vivienda en tiempo real y de la energía auto producida por la instalación fotovoltaica.

El Energy Manager de Vaillant es capaz de interpretar estos valores y de controlar la demanda de la bomba de calor (consigna de ACS, de calefacción/refrigeración, etc.) priorizando la utilización de la energía eléctrica auto generada. El sistema de gestión utiliza la propia estructura del edificio para almacenar el exceso de producción eléctrica de las placas calentando o en su caso refrigerando el ambiente y la estructura de la propia vivienda por encima de lo inicialmente requerido por el usuario para mantener el confort. Este exceso de energía almacenado en forma de energía térmica tiene el objeto de desplazar el consumo de energía requerido para climatización hacia las horas en las que el sistema fotovoltaico es capaz de producir más energía.

De esta forma, el sistema es capaz de producir más energía y de maximizar la energía auto consumida minimizando el vertido de electricidad a la red.

 

Instalación fotovoltaica sin gestión integral

El energy manager tiene en cuenta las diferentes tarifas eléctricas ofrecidas por el proveedor de electricidad en función de la hora del día y, en el caso de necesitar consumir electricidad de la red, prioriza el consumo durante las horas valle cuando el coste del kWh es más económico. 

Datos del autor
Nombre Asier Dobaran
Empresa Vaillant
Cargo Responsable de Sistemas y Soluciones
Biografía
Art. Online
Entrevistas
Últimos nombramientos
Utilizamos cookies propias y de terceros para elaborar información estadística y mostrarte publicidad personalizada a través del análisis de tu navegación, conforme a nuestra Política de cookies.
Si continúas navegando, aceptas su uso.


Más información

Política de privacidad | Cookies | Aviso legal | Información adicional