PL: Ekonomiczne i ekologiczne uwarunkowania użytkowania zintegrowanego systemu pompy ciepła i mikroinstalacji fotowoltaicznej | EN: Economic and ecological benefits of using an integrated heat pump and photovoltaic micro system

abstractPL: Rosnące znaczenie odnawialnych źródeł energii oraz potrzeba ograniczenia emisji gazów cieplarnianych sprzyjają wdrażaniu rozwiązań opartych na lokalnej produkcji energii w budownictwie jednorodzinnym. Celem pracy była ocena ekonomicznych i ekologicznych korzyści wynikających z zastosowania zintegrowanego systemu energetycznego opartego na pompie ciepła typu powietrze – woda oraz mikroinstalacji fotowoltaicznej, działających w rzeczywistych warunkach budynku jednorodzinnego położonego w województwie dolnośląskim. W pracy zawarto przegląd literatury obejmujący technologie OZE, zasadę działania systemów oraz ich integracji. W części praktycznej scharakteryzowano przedmiot badań, zastosowane instalacje oraz metody obliczeń. Na podstawie danych eksploatacyjnych przeprowadzono obliczenia efektywności energetycznej, ekonomicznej i środowiskowej. Oszacowano współczynnik autokonsumpcji i akumulacji, korzyści wynikające oraz wpływ systemu na ślad węglowy budynku. Instalacja fotowoltaiczna wygenerowała w ciągu roku ponad 15 800 kWh, z czego część została zużyta bezpośrednio na potrzeby budynku i pompy ciepła. System wykazał zdolność niemal całkowitego pokrycia zapotrzebowania na energię do ogrzewania oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Analiza ekonomiczna potwierdziła opłacalność inwestycji, wykazując, że okres zwrotu nakładów wyniesie 6 lat. Uzyskane rezultaty potwierdzają, że zintegrowany układ pompy ciepła i instalacji fotowoltaicznej skutecznie redukuje koszty eksploatacyjne oraz emisję CO2, wspierając wzrost niezależności energetycznej budynku.

abstractEN: The growing importance of renewable energy sources and the need to reduce greenhouse gas emissions favour the implementation of solutions based on local energy production in single-family housing. The aim of this study was to assess the economic and environmental benefits of an integrated energy system based on an air-to-water heat pump and a photovoltaic micro-installation, operating under the actual conditions of a single-family building located in the Lower Silesian voivodeship. The paper includes a literature review covering RES technologies, the principle of operation of the systems and their integration. The practical part characterises the subject of the study, the installations used and the calculation methods. Calculations of energy, economic and environmental efficiency were carried out on the basis of operational data. The self-consumption and accumulation coefficient, the resulting benefits and the impact of the system on the carbon footprint of the building were estimated. The photovoltaic installation generated more than 15,800 kWh during the year, some of which was used directly for the building and the heat pump. The system demonstrated the ability to almost completely cover the energy needs for heating and domestic hot water preparation. An economic analysis confirmed the cost-effectiveness of the investment, showing a payback period of six years. The results confirm that the integrated system of a heat pump and a photovoltaic installation effectively reduces operating costs and CO2 emissions, promoting an increase in the energy independence of the building.

status: finished