Instalacja fotowoltaiczna generuje prąd zarówno dla potrzeb ogrzewania, pozyskania ciepłej wody jak i energii elektrycznej. Połączenie instalacji fotowoltaicznej wraz z powietrzną pompą ciepła to wariant opłacalny zarówno pod względem finansowym, jak i ekologicznym.
Przybliżając pracę tych urządzeń, omówmy sobie po krótce ich zasadę działania. Pompa ciepła pobiera ciepło z powietrza atmosferycznego, które oddaje swoją energię cieplną w wymienniku ciepła (parowniku) do czynnika chłodniczego. Podgrzany czynnik paruje oraz trafia do sprężarki, gdzie wzrasta jego ciśnienie oraz temperatura. W takim stanie czynnik trafia do skraplacza, gdzie oddaje swoją energię cieplną. Po schłodzeniu, czynnik roboczy ulega skraplaniu oraz trafia do zaworu rozprężnego, gdzie następuje obniżenie ciśnienia, oraz czynnik kierowany jest do parownika. Cały cykl rozpoczyna się od nowa.
Zasada działania instalacji fotowoltaicznej jest jeszcze prostsza. Promienie słoneczne padają na ogniwa fotowoltaiczne, gdzie zostają przekształcone w prąd stały. Następnie, prąd ten zostaje przekazany do falownika, którego zadaniem jest przekształcenie go na prąd przemienny, czyli taki, jaki posiadają nasze domowe gniazdka.
Projektując instalację fotowoltaiczną bierzemy pod uwagę zapotrzebowanie na energię elektryczną budynku, oraz urządzeń w nim pracujących. Pompa ciepła ogrzewa nasz dom oraz wodę wykorzystując powietrze zewnętrzne (około 70%), ale i również energię elektryczną (około 30%). W zależności od tego, jakiej mocy pompa ciepła została dobrana, szacujemy ilość energii elektrycznej jakiej będzie potrzebowała, aby instalacja fotowoltaiczna mogła w zupełności zaspokoić zapotrzebowanie na prąd.
Moduły fotowoltaiczne większość energii wytwarzają w miesiącach letnich, z kolei pompa ciepła najwięcej prądu zużywa zimą. Dlatego też, w naszym kraju posiadacze instalacji fotowoltaicznej mają status prosumenta-czyli latem wprowadzamy nadwyżki energii do sieci, a zimą możemy odebrać 80% (w przypadku instalacji fotowoltaicznej o mocy do 10 kWp), lub 70% (w przypadku instalacji o mocy powyżej 10 kWp).
Współpraca instalacji fotowoltaicznej i pompy ciepła jest więc niemalże bezobsługowa, ekologiczna oraz bardzo bezpieczna pod warunkiem, że montaż wykonany został z zachowaniem wszelkich zasad sztuki budowlanej. Biorąc pod uwagę fakt, że wymagania dotyczące energii pierwotnej dla nowoprojektowanych budynków z roku na rok są coraz bardziej zaostrzane, współpraca instalacji fotowoltaicznej z pompą ciepła pozwala na znaczące obniżenie takiego współczynnika.
