Blog Energetyczny - Róża Wiatrów

Grzanie pompą ciepła w mroźny grudniowy dzień

25 grudnia 2025 Sebastian Gruza

pompa ciepła fotowoltaika zima analiza energii
⚠️ Cel tego artykułu: Prowadzę te pomiary i analizy, aby podjąć świadomą decyzję o rozbudowie instalacji fotowoltaicznej oraz zakupie magazynu energii. Chcę wiedzieć, ile dodatkowych paneli potrzebuję i jakiej wielkości baterii, żeby realnie zmniejszyć rachunki za prąd w sezonie grzewczym.

25 grudnia 2025 roku to był idealny dzień do analizy - pełne słońce, temperatura -7°C, czyli dokładnie takie warunki, kiedy pompa ciepła pracuje intensywnie, a fotowoltaika ma szansę wyprodukować maksymalnie jak na grudzień.

Niestety, wyniki pokazują brutalną prawdę: instalacja 3 kWp to zdecydowanie za mało, żeby realnie zmniejszyć rachunki za ogrzewanie pompą ciepła w zimie. Nawet w słoneczny dzień fotowoltaika pokryła tylko 36% zapotrzebowania, a większość wyprodukowanej energii została oddana do sieci w godzinach, gdy nie ma dużego zużycia.

W tym artykule przeanalizujemy dokładnie, dlaczego tak się dzieje i co trzeba zmienić, żeby instalacja miała sens ekonomiczny również zimą.

Podsumowanie dnia - kluczowe wskaźniki

Produkcja fotowoltaiki

12.4

kWh

Instalacja 3 kWp

Zużycie pompy ciepła

28.3

kWh

Powietrzna pompa ciepła

Pobór z sieci

24.7

kWh

Energia z sieci energetycznej
Udział fotowoltaiki w pokryciu zapotrzebowania
30%

Energia słoneczna pokryła 36% dziennego zapotrzebowania na energię (dane z HA)

Warunki pogodowe
  • Temperatura: -7°C do -4°C
  • Nasłonecznienie: Pełne słońce
  • Zachmurzenie: 10-20%

Szczegółowe wykresy energetyczne

Przepływ energii - 25 grudnia 2025

Diagram pokazuje fizyczny przepływ energii w domu. Fotowoltaika wyprodukowała 7,41 kWh: tylko 2,66 kWh wykorzystane w domu (36%), a aż 4,75 kWh oddane do sieci (64% - fioletowa strzałka w górę ⬆️). Z sieci pobraliśmy 22,85 kWh brutto (niebieska strzałka w dół ⬇️), co po odjęciu oddanych 4,75 kWh daje 18,1 kWh netto (bilans rozliczeniowy). Głównym odbiorcą była Pompa Ciepła (15 kWh z 25,5 kWh całkowitego zużycia). Wyraźnie widać problem: większość energii słonecznej idzie do sieci za grosze, a fizycznie z sieci pobieramy prawie tyle samo, ile oddajemy.

Przegląd energetyczny - 25 grudnia 2025

Problem widać gołym okiem: Produkcja FV (żółta linia) ma szczyt w południe, gdy pompa ciepła (czerwona) najmniej zużywa. Wieczorem, gdy pompa pracuje najintensywniej (18:00-22:00), fotowoltaika już nic nie produkuje i trzeba brać całą energię z sieci (niebieska). Bez magazynu energii to nie ma sensu!

Produkcja fotowoltaiki

Instalacja fotowoltaiczna (3 kWp) wyprodukowała tylko 7,41 kWh energii nawet przy pełnym słońcu. To zdecydowanie za mało jak na dzienne zużycie 25,5 kWh. Produkcja jest skupiona w godzinach 9:00-15:00, gdy dom potrzebuje najmniej energii.

Zużycie energii przez pompę ciepła

Pompa ciepła zużyła łącznie 15 kWh, ale nierównomiernie. Szczyty zużycia: 02:00 (1,9 kWh), 16:00 (2,3 kWh) i 21:00 (2,1 kWh). W ciągu dnia (04:00-15:00), gdy słońce grzało dom, pompa praktycznie nie pracowała (0,15-0,4 kWh/h). To pokazuje, że zimą zużycie jest skoncentrowane rano i wieczorem - dokładnie wtedy, gdy fotowoltaika nie produkuje!

Analiza i wnioski

Co pokazują dane?

1. Problem: 3 kWp produkuje za mało i w złym momencie

Instalacja 3 kWp wyprodukowała tylko 7,41 kWh w najlepszych możliwych warunkach zimowych (pełne słońce!). To stanowi zaledwie 29% dziennego zużycia (25,5 kWh).

Co gorsza, 64% wyprodukowanej energii (4,75 kWh) zostało zmarnowane - oddane do sieci w godzinach 11:00-14:00, gdy dom nie potrzebował tyle energii (pompa ciepła ma minimalne zużycie w ciągu dnia, bo słońce grzeje dom przez okna).

Faktycznie wykorzystaliśmy tylko 2,66 kWh z fotowoltaiki, co to jest śmieszne 10% dziennego zapotrzebowania. Za energię oddaną do sieci dostanę grosze, a wieczorem, gdy pompa naprawdę potrzebuje energii, muszę kupować drogi prąd z sieci.

2. Zużycie pompy ciepła - największy problem

Powietrzna pompa ciepła zużyła 15 kWh przy temperaturze -7°C, ale to rozkład godzinowy jest kluczowy:

  • Noc/rano: 02:00 szczyt 1,9 kWh (dom ostygł w nocy)
  • Dzień: 04:00-15:00 minimalne zużycie 0,15-0,4 kWh/h (słońce grzeje dom)
  • Popołudnie/wieczór: 16:00 szczyt 2,3 kWh, 21:00 szczyt 2,1 kWh

Problem polega na tym, że pompa potrzebuje najwięcej energii o 02:00, 16:00 i 21:00 - czyli dokładnie wtedy, gdy fotowoltaika nic nie produkuje lub kończy produkcję! W ciągu dnia (10:00-14:00), gdy panele dają pełną moc, pompa niemal nie pracuje, bo słońce naturalnie dogrzewa dom przez okna.

To idealny przykład braku synchronizacji produkcji z zapotrzebowaniem. Bez magazynu energii cała energia wyprodukowana w południe idzie do sieci za grosze, a wieczorem kupuję drogi prąd na pompę.

3. Bilans energetyczny - rozczarowujący

Łączne zużycie energii w domu wyniosło 25,5 kWh (pompa ciepła 15 kWh + inne urządzenia 10,5 kWh).

Źródła energii:

  • Pobór BRUTTO z sieci: 22,85 kWh (fizyczny przepływ do domu)
  • Wykorzystane z fotowoltaiki: 2,66 kWh (tylko 36% produkcji!)
  • Oddane do sieci: 4,75 kWh (zmarnowane 64% produkcji)
  • Pobór NETTO z sieci: 22,85 - 4,75 = 18,1 kWh (bilans rozliczeniowy)

Oszczędności? Minimalne. Nawet przy założeniu, że za oddaną energię dostanę 80 groszy, a za pobraną płacę 1,50 zł (co jest optymistyczne), to:

  • Koszt energii pobranej: 22,85 kWh × 1,50 zł = 34,28 zł
  • Zwrot za oddaną: 4,75 kWh × 0,80 zł = 3,80 zł
  • Rzeczywisty koszt dnia: 30,48 zł
  • Bez FV byłoby: 25,5 kWh × 1,50 zł = 38,25 zł
  • Oszczędność: około 8 zł dziennie (nawet w najlepszym zimowym dniu!)

To pokazuje, że fotowoltaika 3 kWp bez magazynu energii ma bardzo ograniczony sens ekonomiczny przy ogrzewaniu pompą ciepła. Większość produkcji jest marnowana, a za oddaną energię dostaję grosze w porównaniu do ceny zakupu.

4. Co trzeba zmienić? Rozbudowa instalacji

Dlatego właśnie prowadzę te pomiary - muszę podjąć decyzję o rozbudowie instalacji. Na podstawie tej analizy widzę jasno, że potrzebuję:

a) Więcej paneli fotowoltaicznych

Przy zużyciu zimowym 25,5 kWh/dzień i produkcji grudniowej około 7,4 kWh z 3 kWp, to daje mi około 2,47 kWh na 1 kWp zainstalowanej mocy.

Aby pokryć większość dziennego zapotrzebowania zimą, potrzebowałbym produkcji na poziomie minimum 20-25 kWh. To oznacza instalację o mocy:

  • 25 kWh ÷ 2,47 kWh/kWp ≈ 10 kWp całkowitej mocy
  • Czyli dokupić około 7 kWp dodatkowych paneli (około 15-18 paneli po 400W)
b) Magazyn energii (bateria)

To najważniejszy element! Bez baterii nawet 10 kWp będzie marnować większość energii. Analizując rzeczywiste zużycie, potrzebuję magazynu, który:

  • Zgromadzi nadwyżki z godzin 10:00-14:00 (przy 10 kWp produkcja ~6 kWh w szczycie)
  • Poradzi sobie ze szczytami wieczornymi:
    • 16:00: szczyt 2,8 kWh total (w tym pompa 2,3 kWh)
    • 20:00-21:00: średnio 2,35 kWh/h (w tym pompa ~1,5 kWh/h)
  • Pokryje nocny szczyt: 02:00 szczyt 2,3 kWh (pompa 1,9 kWh)
  • Pojemność użytkowa: minimum 8-10 kWh (nominalna ~12-15 kWh przy DOD 80%)

Przy większej instalacji (10 kWp) i magazynie 10 kWh mógłbym teoretycznie pokryć większość wieczornego i nocnego zużycia z energii zgromadzonej w ciągu dnia.

c) Koszty vs oszczędności

Wstępne szacunki (wymaga dalszych pomiarów!):

  • 7 kWp paneli: około 20-25 tys. zł
  • Magazyn 10 kWh: około 25-35 tys. zł
  • Łącznie: 45-60 tys. zł
  • Przy oszczędności 15-20 zł dziennie zimą i więcej latem: okres zwrotu około 7-10 lat
⚠️ Brutalna prawda: Fotowoltaika 3 kWp to za mało przy pompie ciepła. Nawet w najsłoneczniejszy zimowy dzień pokrywa tylko 10% realnego zużycia. Bez rozbudowy do ~10 kWp i magazynu energii, instalacja ma bardzo ograniczony sens ekonomiczny w sezonie grzewczym. Dlatego dokładnie mierzę i analizuję, żeby podjąć właściwą decyzję inwestycyjną.
📊 Dalsze plany: W kolejnych artykułach przeanalizuję więcej dni (pochmurne, z różnymi temperaturami) oraz sezon letni, żeby dokładnie wyliczyć optymalną wielkość rozbudowy i zwrot z inwestycji. Stay tuned!