Kun je fotovoltaïsche verwarming en warm water gebruiken?
Het is een verleidelijk idee om de volledige energiebehoefte in huis te dekken met zonne-energie. Dit is echter niet eenvoudig te realiseren in gemiddelde huishoudens. Tenminste niet als de niet geheel onopvallende investering in een zonnestelsel op een gegeven moment zijn vruchten afwerpt.
Van de twee soorten zonnesystemen worden thermische zonnesystemen meestal gebruikt voor het verwarmen van ruimte en drinkwater, en fotovoltaïsche systemen voor het opwekken van elektriciteit. Omdat elektriciteit uiteindelijk ook kan worden omgezet in thermische energie, is het gerechtvaardigd om te overwegen of naast elektriciteit ook een fotovoltaïsche installatie kan worden gebruikt voor verwarming en warm water.
Dat kan nu al, maar alleen onder bepaalde omstandigheden economisch. Omdat om de gehele energiebehoefte te dekken, een zo groot collectoroppervlak nodig zou zijn dat de aanschafkosten niet binnen een acceptabele tijd kunnen worden afgeschreven. De volgende figuren illustreren dit:
- Gebruikelijke stroomopwekking van een fotovoltaïsch systeem op eengezinswoningen (20 modules van 250 kWp): 5000 kWh
- Typische stroombehoefte voor een 4-persoonshuishouden: ca. 4000 kWh per jaar
- Warmtebehoefte: Afhankelijk van de bouwnorm tussen 24.000 en 2.000 kWh per jaar
Met deze geschatte waarden bleef er slechts 1000 kWh over voor warmteopwekking, wat geen bijzonder goede balans zou zijn. De winstgevendheid wordt ook getemperd door de ongelijkheid tussen opbrengst en verbruik van door zonne-energie opgewekte energie. In de winter is er minder zonlicht, maar is er veel warmtevraag in de woning, in de zomer is het andersom. De belangrijkste tijden voor warmtevraag zijn ochtenden en avonden, terwijl de grootste zonne-energieopbrengst overdag plaatsvindt als de zon op het dak schijnt. Deze omstandigheden pleiten voor een elektriciteits- of warmteopslagsysteem geïntegreerd in het fotovoltaïsche systeem - dergelijke opslagsystemen zijn (nog) erg duur.
Uiteindelijk kan worden gezegd dat alleen in goed geïsoleerde huizen verwarming en verwarming van huishoudelijk warm water via het fotovoltaïsche systeem de moeite waard zijn. In passiefenergiehuizen met een minimale verwarmingsbehoefte van 25 tot 30 kWh per m² kan elektrische verwarming zelfs zonder opslag worden gebruikt.
