Tepelné čerpadlo napájené z fotovoltaického systému

Abstract

Diplomová práce se zabývá využitím tepelného čerpadla pro topení, ohřev vody a chlazení, spolu s využitím fotovoltaické elektrárny. Cílem práce bylo navrhnout fotovoltaický systém, který napájí tepelné čerpadlo a následné energeticko-ekonomické vyhodnocení. V teoretické části jsou popsány jednotlivé komponenty a princip fungování tepelných čerpadel a fotovoltaické elektrárny. Dále jsou uvedeny otopné soustavy pro vytápění a chlazení budov, používané v kombinaci s tepelným čerpadlem. V praktické části byl proveden výpočet potřeby energie pro typový objekt. Na základě těchto dat bylo vybráno tepelné čerpadlo. Pro snížení odebíraného množství elektrické energie z distribuční sítě byla navrhnuta hybridní fotovoltaická elektrárna s akumulací. Výpočet využití energie z navržené instalace byl proveden v hodinovém kroku pro období jednoho roku. Díky tomu je možné sledovat toky energií ve zvoleném intervalu. Výsledky a porovnání jsou shrnuty v energeticko-ekonomickém zhodnocení. Navržené řešení má využití při rekonstrukcích nebo při stavbě nových objektů, kde je kladen důraz na používání ekologických zdrojů a snižování emisí.This thesis provides heat pump usage in heating mode, heating of potable water or cooling mode. The heat pump is connected with photovoltaic power plant. The main aim of this study is to create photovoltaic system connected with heat pump and present the results of an energetic and economic evaluation. The theoretical part describes principle function heat pumps, photovoltaic power plants and components. The study provides as well a description of heating systems with a heat pump used for space heating or cooling. In the practical part of this thesis was performed calculation of energy consumption in a building. Based on this data, has been selected a suitable heat pump. To reduce the energy consumption was designed a hybrid photovoltaic power plant with a battery accumulation. Utilization of electric energy from photovoltaic system was calculated. Solutions provide the option of the energy flow analysis in specific interval. Results are summarized in the energetic and economic evaluation. The proposed solution can be applied for reconstruction or construction of a new building, focused on usage of renewable resources and emissions reduction.