Varmepumpe og solenergi

Vi kan aktivt høste energi direkte fra sola på to måter: Enten med solceller som produserer strøm, eller med solfangere som produserer varme. Solfangere er mest effektive; de høster en større andel av solenergien som stråler inn på et solfangerpanel. Virkningsgraden er over tre ganger større enn for solceller. For solfangere er virkningsgraden 50 til 70 %, for solceller 15 til 20 %.

Slik høstes varme fra sola

Den vanligste metoden for å utnytte solvarme aktivt, er med solfangere som overfører varmen til et lukket væskesystem. Solfangerne plasseres på tak eller vegger, og har absorbatorer (kollektorer) som ofte er laget av kobberrør. Inni disse rørene sirkulerer væske som blir varmet opp når sola har varmet opp metallet.

Energien i den oppvarmede væsken kan brukes til å forsyne et vannbårent varmeanlegg på flere måter: Til romoppvarming, til varmt tappevann eller både til romoppvarming og varmt tappevann. For å utnytte energien fra solfangere trenger du en akkumulatortank som kan lagre varmtvann i løpet av døgnet. Slik sikrer du deg varme når du trenger det – ikke bare når sola skinner.

Sol går alltid foran varmepumpe

Solfangere kan kombineres med varmepumper, og til sammen vil dette dekke en stor andel av varmebehovet i en bolig. Kombinasjonene kan gjøres på flere måter, og er aktuelt for luft-til-vann-, væske-til-vann-varmepumper eller avtrekksvarmepumper. Det viktigste er at varme fra sola alltid skal prioriteres – den er praktisk talt gratis. Når sola leverer nok varme, trenger ikke varmepumpen gå. Slik forlenger den levetiden. På de aller kaldeste dagene trenger du uansett litt ekstra varme, som elektrisitet. Den skal alltid ha tredjeprioritet etter solvarme og varmepumpe.

Tre kombinasjoner

Den vanligste kombinasjonsløsningen er at både solfangere og varmepumpe leverer varme til varmt tappevann og romoppvarming. Varmepumpen leverer bare varme når det ikke er nok sol, og kan ellers være slått av. Det gjelder spesielt om sommeren. Dette forlenger levetiden til varmepumpen.

Når solfangerne ikke leverer høy nok temperatur til at varmen kan brukes direkte (i akkumulatortanken), kan solvarmen brukes til å forvarme kaldt tappevann inn på akkumulatortanken. Solvarmen kan også brukes til å supplere varmepumpens energikilde. Da kommer den i tillegg til uteluft, bergvarme, jordvarme eller sjøvarme. Solvarmen vil øke temperaturen på varmekilden inn til varmepumpen, som dermed får høyere effektfaktor. Slike kombinasjoner er kompliserte, og krever veldig god kontroll på temperaturene i anlegget. Derfor bør du velge en installatør med god forståelse av systemløsningen, og med solid kompetanse.

Varme fra solfangerne kan også brukes til å lade energibrønnen med varme om sommeren. Da er solfangerne på sitt mest produktive, og kan levere mer enn du trenger i en bolig. Dette overskuddet fra solfangerne kan sendes ned i bakken. På denne måten kan gjennomsnittstemperaturen i brønnen øke, men det avhenger av grunnforholdene på stedet.

Solstrøm for å drive varmepumper

Energi fra sola kan også brukes til å forsyne varmepumper med strøm. Dette er mer vanlig i land med høy fossilandel i elektrisitetsforsyningen. En kilowatt solstrøm kan omdannes til tre til fire kilowatt varme i en varmepumpe. I Norge har vi i all hovedsak fornybar elektrisitet. Siden virkningsgraden til solfangere er tre til fire ganger høyere enn for solceller, er det mer kostnadseffektivt å produsere varmen direkte fra solfangere.

Fordeler med å kombinere solfangere og varmepumper

• Når solfangere leverer nok varme, kan varmepumpen stå stille – og slik forlenger den levetiden.
• Solfangere kan også brukes til å effektivisere varmepumpen ved å supplere varmepumpens energikilde. Samtidig kan solfangerne da bidra til oppvarming en større del av året.
• Du kan få støtte fra Enovas tilskuddsordning for boliger, Enovatilskuddet.

Ulemper med å kombinere solfangere og varmepumper

• For noen er det visuelle ulemper å ha solfangere og/eller solceller montert på taket.
• Monteringskostnadene er relativt høye (men disse er på vei ned).
• Varmetilskuddet er i motfase med behovet – du får mest energi når du trenger det minst.
• Kombinasjonene er foreløpig lite utbredt i Norge, så det kan være vanskelig å få tak i bedrifter som driver med installasjon.
• Selv med lagring trenger du andre varmekilder i tillegg til sol og varmepumpe på de kaldeste dagene.

Plassering

En varmepumpe som er kombinert med solfangere består av varmepumpesystemet i tillegg til solfangere som er montert på boligens tak eller fasade. Sol- og varmepumpesystemet er tilknyttet en varmtvannsbereder og en akkumuleringstank, som avgir varme via tappevann, vannbåren gulvvarme, radiatorer, eller viftekonvektorer.

Innedel

Innedelen til varmepumpen har ofte samme størrelse som et høyt kjøleskap og har et design som passer godt inn på bad, teknisk rom eller sammen med varmtvannsbereder. Solfangere har gjerne en egen styringsenhet og en pumpe som jobber sammen med resten av varmepumpesystemet. Solfangere krever ofte en relativt stor akkumuleringstank.

Utedel

Mer informasjon om utedelen til varmepumpen finner du i artiklene for den spesifikke varmepumpetypen du ønsker å kombinere solfangere med.

God prosjektering er viktig for å få et godt anlegg

Varmepumpeteknikk er et spesialfelt som krever høy kompetanse hos den som skal planlegge et varmepumpeanlegg, og den som skal installere det. Når varmepumper kombineres med solfangere, er det viktig at anlegget styres optimalt slik at solenergien alltid prioriteres. Dette krever at den som prosjekterer har god forståelse av hele anlegget. Det gjelder særlig hvis varme fra solfangere skal brukes som energikilde for varmepumpen. Pass også på at du får solfangere som er tilpasset nordeuropeisk klima. De skal være isolerte og ha antirefleksglass slik at solstrålene ikke slipper ut igjen.

Velg en kompetent installatør

Installatører må kjenne produktet godt for å kunne utføre korrekt installasjon og service. De som installerer varmepumper kombinert med solvarme, må ha god kontroll på hvordan anlegget styres, og god kontroll på temperaturene ut i anlegget. (Når solfangerne er på sitt mest effektive, blir temperaturen så høy at den må blandes ut før den kan sendes ut i varmeanlegget). Hvis solfangere kombineres med luft til vann-varmepumpe, må installatøren være f-gass-sertifisert og firmaet f-gass-godkjent. Du bør alltid sjekke at din installatør har god kompetanse og gode referanser.

• Finn en godkjent forhandler i nærheten via vårt forhandlersøk.

Energi og miljø

Anlegg til romoppvarming og anlegg til kombinert rom- og tappevannoppvarming, slik som gass- eller oljefyrte kjeler, elektrokjeler og varmepumper skal energimerkes. Et varmepumpesystem kombinert med solfangere kan ofte oppnå energiklasse A+ til A+++, mens for eksempel en elektrokjel som bruker elektrisitet direkte vil oppnå energiklasse D. Varmepumper som leverer varme til et vannbårent distribusjonssystem skal energimerkes ut fra hvordan varmen leveres. (Ved hvilke temperaturer, og for tappevann hvilke mengder).

Innsparingspotensialet med en varmepumpe kombinert med solfanger

Hvor mye energi du kan spare med varmepumpe kombinert med solfanger, avhenger av hvor presist anlegget er dimensjonert, om det er korrekt installert og hvordan det brukes.

• Et solfangeranlegg for varmt tappevann koster ca. 30 000 kroner og oppover, avhengig av dimensjonering, utforming og drift av anlegget.
• Et solfangeranlegg for varmt tappevann og romoppvarming varierer ut fra størrelse på anlegg og lokale markedsforhold. Typisk kostnad vil ligge på ca. 60 000 kroner og oppover.

Dette kommer i tillegg til kostnaden for selve varmepumpen.