Fotovoltaika na střeše, tepelné čerpadlo místo kotle a k tomu 500litrová AKU nádrž na teplo, kterou přednostně hřejí přebytky z FVE – to všechno běží už řadu let a generuje spoustu zajímavých dat. Místo aby zůstala schovaná v hlavě jednoho měřicího systému, posbíral jsem je na jedno místo, kde je vidí kdokoli: sousedi přemýšlející o vlastní elektrárně, technicky zvědaví návštěvníci, nebo prostě kdokoli, koho zajímá, kolik reálně vydělá nebo ušetří 5kW instalace v jižních Čechách.
Všechna data pocházejí přímo z fyzických měřičů a čidel u nás doma – nejde o simulaci ani demo.
Instalace používá panely Canadian Solar 230 Wp (22 kusů, celkem cca 5,06 kWp), rozdělené do dvou sekcí podle sklonu střechy – obě ale směřují prakticky na jih (mírně k jihovýchodu).
Prohledal jsem historii dat a našel den s nejhladším a nejsilnějším průběhem výroby – bez jediného mráčku, od východu do západu slunce.
I na nejlepší den dosáhne výroba jen zhruba 86 % instalovaného výkonu 5,06 kWp – zbytek "sní" natočení mimo přesný jih, teplota panelů a ztráty v soustavě.
Rozdíl mezi řadou Classic a HI Power je v tom, jak moc si kompresor a invertor poradí s klesající venkovní teplotou. U klasické řady výkon s mrazem plynule klesá – u jednotky srovnatelné velikosti (11,2 kW) klesne jmenovitých 11,20 kW (COP 4,88 při +7 °C) už při -7 °C na cca 9,7 kW a COP cca 3,7. Řada HI Power používá kompresor s technologií vstřikování páry (Enhanced Vapor Injection – EVI), díky které drží 100 % jmenovitého výkonu až do -15 °C – teprve pod touto hranicí výkon klesá, provoz ale pokračuje bez záložního topení až do -25 °C. Prakticky to znamená, že přesně ve chvíli největší tepelné ztráty domu (nejtužší mráz) nemusí HI Power sahat po drahém elektrickém dohřevu, zatímco běžná řada Classic už často ano. K tomu HI Power umí ohřát topnou vodu až na 60 °C, což je pro starší dům s radiátory zásadní – bez toho by na mrazivé dny nezbyla než nízkoteplotní podlahovka nebo dotápění jinak.
Regulace je čistě ekvitermní, bez prostorového termostatu: teplota topné vody se nastavuje podle venkovní teploty (referenční body pro -20, -10, 0, 10 a 20 °C) a v noci se automaticky o pár stupňů sníží. Doladění jednotlivých místností pak řeší termostatické hlavice přímo na radiátorech.
Aby to takhle u staršího domu fungovalo, musí sedět tepelné ztráty – utěsněná okna a dveře (výměna za plastová) a zateplené stropy jsou podmínkou, jinak nízkoteplotní provoz TČ na vytopení nestačí. Správné nastavení ekvitermní křivky navíc chce trpělivost a pár úprav za pochodu – častou chybou bývá nastavit ji zbytečně vysoko, což pak zbytečně spíná záložní elektrotěleso.
Výsledek: záložní elektrotěleso v akumulační nádrži Reflex RAK 500/2 (500 l) sepnulo za 7 topných sezón jen dvakrát – 14. a 15. 2. 2021. Nádrž i 50litrový bojler na teplou vodu přednostně hřejí přebytky z FVE přes PWM regulaci, tepelné čerpadlo dohřívá zbytek – a z jedné kWh elektřiny takto vznikne 3–4× tolik tepla.
Pár konkrétních bodů z tabulky výrobce pro nainstalovaný model HWS-P1105HR-E (měřeno při výstupní teplotě vody 35 °C):
Zdroj: technický list Toshiba ESTIA / ESTIA HI POWER (PDF) a oficiální datasheet Toshiba Klima pro HWS-P1105HR-E.
Místo teorie – čtyři nejmrazivější období, jaká historie webu zaznamenala. Aby čísla nezkreslila náhoda jednoho okamžiku, jde o průměr z hodiny před a hodiny po nejnižší venkovní teplotě daného dne (5minutová data, řazeno podle data):
| Datum | Venkovní | Topná voda (přívod) | Tepelný výkon TČ | Elektrický příkon | COP | Obývací pokoj | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 18. 12. 2022 okolo 7:05 (6:05–8:05) | -11,4 °C | 45,9 °C | 7,58 kW | 4,12 kW | 1,81 | 24,9 °C* | graf → |
| 9. 1. 2024 okolo 8:15 (7:15–9:15) | -15,6 °C | 45,7 °C | 4,44 kW | 2,48 kW | 1,82 | 21,2 °C | graf → |
| 10. 1. 2024 okolo 5:50 (4:50–6:50) | -14,0 °C | 43,2 °C | 6,06 kW | 2,74 kW | 2,19 | 21,5 °C | graf → |
| 6. 1. 2026 okolo 8:35 (7:35–9:35) | -14,3 °C | 46,2 °C | 5,89 kW | 3,08 kW | 1,81 | 21,5 °C | graf → |
* neobvykle vysoká – pravděpodobně vliv slunce oknem nebo jiného zdroje tepla ten den, ne chyba měření.
Nejnižší jednorázově naměřená teplota za zimy 2020/21 až 2025/26, které web zaznamenal, byla -16,0 °C (9. 1. 2024 nad ránem) – i v hodinovém průměru kolem tohoto rána (-15,6 °C) běželo tepelné čerpadlo klidně na necelé dvě pětiny svého jmenovitého výkonu 11,2 kW – proto elektrotěleso nemuselo naskočit ani jednou z těchto čtyř nocí. Zajímavost k COP: v technickém listu je COP 2,59 uveden pro -15 °C při 35 °C topné vody, ale reálný provoz tady jede s přívodem kolem 45 °C (kvůli radiátorům) – vyšší teplota topné vody znamená víc práce pro kompresor, takže skutečné COP v mrazu (1,8–2,2) vychází ještě níž, než by odpovídalo grafu výrobce.