Photovoltaik-Solarzellen + HPM: Heizen und Warmwasserbereitung mit eigenerzeugtem Strom

Key points:
· Increases the amount of self-consumed electricity from the solar system up to 120%
· Control the heat pump’s energy consumption according to the output of electricity from the PV considering the electric energy consumption requirement of the house
· Innovative algorithm balancing the heat pump’s consumption and the in-house comfort, based on the outside temperature and the energy demand of the building
· Easy configuration of the Heat Pump manager system with the PV system

For F and G Generation
Panasonic has developed an innovative algorithm for its HPM (Heat Pump Manager) which drastically improves the Heat Pump’s use of selfgenerated electricity from connected Photovoltaic panels. The Heat Pump will take the electricity generation by the solar system into consideration for the heating system and the domestic hot water production, without reducing comfort in the house.

PV Panel + Inverter + Heat Pump Manager + Aquarea F/G Generation
= Smart Grid Ready
For H Generation
Aquarea H Generation can synchronize with PV panel with simple CZ-NS4P PCB. A part of converting Aquarea in Smart Grid Ready, there is a new advantage, this new PCB allows 0-10V control.
With this Aquarea demand is adapting all moment with the PV Panel production.


PV Panel + Inverter + Aquarea H Generation with CZ-NS4P
= Smart Grid Ready and 0-10V control
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Produce and heat Domestic Hot Water for free.

Vergleich für einen Neubau Erhöhte Nutzung des eigenerzeugten Stroms um 120 %
Mit dem HPM konnte der Anteil des Stroms, der von der PV-Anlage erzeugt und von der Wärmepumpe genutzt wird, von 352 auf 775 kWh im Jahr erhöht werden. Simulationsergebnisse:
Vergleich für einen Altbau Erhöhte Nutzung des eigenerzeugten Stroms um 71 %
Mit dem HPM konnte der Anteil des Stroms, der von der PV-Anlage erzeugt und von der Wärmepumpe genutzt wird, von 526 auf 898 kWh im Jahr erhöht werden. Simulationsergebnisse:
Neubau in Frankfurt (nicht optimiert)
Einspeisung ins Netz (4.129 kWh)

PV-Stromerzeugung (5.630 kWh/a)
73 % (4.129 kWh/a)
27 % (1.502 kWh/a)
Neubau in Frankfurt (öko-optimiert)
Einspeisung ins Netz (3.706 kWh)

PV-Stromerzeugung (5.630 kWh/a)
66 % (3.706 kWh/a)
34 % (1.924 kWh/a)
Altbau in Frankfurt (nicht optimiert)
Einspeisung ins Netz (3.955 kWh)

PV-Stromerzeugung (5.630 kWh/a)
70 % (3.955 kWh/a)
30 % (1.675 kWh/a)
Altbau in Frankfurt (öko-optimiert)
Einspeisung ins Netz (3.583 kWh)

PV-Stromerzeugung (5.630 kWh/a)
64 % (3.583 kWh/a)
36 % (2.047 kWh/a)
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Strom aus dem Netz (4.467 kWh)

Bedingungen:
Nennleistung PV-Anlage: 5,64 kW
Strombedarf des Haushalts: 3.500 kWh/a
Warmwasserbedarf: 200 l/Tag (45 °C Vorlauftemperatur)
Spezifische Heizlast: 35 W/m²
Regler: ohne eigene Intelligenz
Strom aus dem Netz (4,012 kWh)

Bedingungen:
Nennleistung PV-Anlage: 5,64 kW
Strombedarf des Haushalts: 3.500 kWh/a
Warmwasserbedarf: 200 l/Tag (40 °C Vorlauftemperatur)
Spezifische Heizlast: 35 W/m²
Regler: intelligenter HPM-Regler
Strom aus dem Netz (6,060 kWh)

Bedingungen:
Nennleistung PV-Anlage: 5,64 kW
Strombedarf des Haushalts: 3.500 kWh/a
Warmwasserbedarf: 200 l/Tag (45 °C Vorlauftemperatur)
Spezifische Heizlast: 80 W/m²
Regler: ohne eigene Intelligenz

Strom aus dem Netz (5.627 kWh)

Bedingungen:
Nennleistung PV-Anlage: 5,64 kW
Strombedarf des Haushalts: 3.500 kWh/a
Warmwasserbedarf: 200 l/Tag (40 °C Vorlauftemperatur)
Spezifische Heizlast: 80 W/m²
Regler: intelligenter HPM-Regler

1. Sonstiger Stromverbrauch im Haus / 2. Stromverbrauch durch Wärmepumpe / 3. Gesamtstromverbrauch im Haus
Regelung von PV-Anlage und Wärmepumpe
Wie lässt sich aus der Kombination von PV-Anlage und Wärmepumpe ein Mehrwert erzielen?
  • Optimierung des WP-Betriebs unter Berücksichtigung der PV-Stromerzeugung
  • Wenn die PV-Stromerzeugung die Deckung des WP-Verbrauchs übersteigt, wird mit dem Leistungsüberschuss der Warmwasserspeicher zwangsweise auf 55 bzw. 65 °C geladen.
  • Wenn ein Pufferspeicher vorhanden ist, wird dessen Temperatur um 1 bis 5 °C oder auf 55 bzw. 65 °C angehoben.

1. Photovoltaische Solarzellen / 2. Inverter / 3. Stromzähler* / 4. Unterverteilung / 5. Zweirichtungs-Stromzähler des EVU / 6. HPM* / 7. Heizen und Warmwasserbereitung / 8. Haushaltsgeräte und Beleuchtung / 9. Öffentliches Netz

* Gehört zum Lieferumfang von Panasonic PAW-HPM-Solar: HPM + 2 Stromzähler)