Energía para calefacción - ratiotherm Smart Energy Systems

Q: ¿Merece la pena el sistema Power to Heat para hogares particulares?

Sí. Power to Heat es rentable para los hogares particulares. Power to Heat resulta especialmente interesante para los hogares que no se benefician de la tarifa de alimentación de la EEG. En este caso, no se obtiene ningún beneficio, ni en energía ni en costes. Los costes de inversión siguen siendo razonables, incluso en combinación con sistemas de calefacción basados en gasóleo o gas. El esfuerzo técnico también sigue siendo razonable y, por lo tanto, también los costes de la inversión. Power to Heat se puede combinar con cualquier tipo de calefacción.

Q: ¿Qué es exactamente la tarifa regulada EEG?

EEG es la abreviatura de la Ley de Energías Renovables. Los consumidores que generan electricidad a partir de energía fotovoltaica y la inyectan en la red eléctrica pública reciben una remuneración por inyección según la EEG. La EEG fue un incentivo para que los clientes privados y comerciales instalaran sistemas fotovoltaicos en sus hogares. A principios de la década de 2000, las retribuciones eran, sin duda, bastante más elevadas que en la actualidad. Ahora, tras unos 20 años, los consumidores con instalaciones fotovoltaicas se plantean: ¿qué pasará cuando expire la EEG? Ahora entra en juego Power to Heat. Utilice su propia electricidad para generar calor. Ahorre petróleo, gas y leña.

Q: ¿Es mejor la opción Power to Heat con resistencia eléctrica o con bomba de calor?

En combinación con Power to Heat, la bomba de calor es un medio más eficiente que la resistencia eléctrica. Convierte la misma cantidad de electricidad en más energía térmica que una resistencia eléctrica. Mientras que la conversión de la resistencia eléctrica es de 1:1, la bomba de calor consigue convertir, por ejemplo, 10 kilovatios hora de electricidad en 30-40 kilovatios hora de energía térmica, es decir, entre 3 y 4 veces más. Sin embargo, la resistencia eléctrica es mucho más barata que una bomba de calor. A menudo se utiliza como mejora. Una bomba de calor es preferible en caso de un cambio general de energías antiguas a energías renovables.

Conversión de corriente para una mayor eficiencia

El término «Power-to-Heat» o «power-2-heat», abreviado «p2h» o «PtH», se refiere a la conversión de electricidad generada de forma renovable, por ejemplo, a partir de energía fotovoltaica (PV), energía eólica o biogás, en calor. Este calor se puede almacenar de forma muy sencilla y respetuosa con el medio ambiente en grandes acumuladores de calor, a diferencia de lo que ocurre con los complicados sistemas de almacenamiento en baterías. Este sistema de almacenamiento de energía lleva muchas décadas demostrando su eficacia y es muy conocido. En la actualidad, muchas instalaciones fotovoltaicas en hogares particulares y otros edificios se enfrentan a la decisión de qué hacer con la electricidad de la instalación fotovoltaica una vez finalizada la alimentación de la EEG. Muchas de las instalaciones instaladas en hogares particulares siguen funcionando perfectamente, por lo que no tiene sentido desmontarlas. ratiotherm ofrece soluciones inteligentes para gestionar de forma eficiente e inteligente este excedente de electricidad renovable.

Resumen de las ventajas de Power-to-Heat:

La solución para después de la EEG
Gracias al uso del Max-Heater, gran parte de la electricidad generada puede utilizarse una vez finalizada la remuneración por inyección a la red, sin tener que verterla a la red en condiciones inciertas. Así es como puede llevar a cabo su propia transición energética.
Tecnología robusta y sencilla
La tecnología de conversión ha sido probada durante muchos años y es muy robusta. Mediante la tecnología de resistencia calefactora p2h, la electricidad se puede convertir en calor casi en una proporción de 1:1 (1 kW de electricidad se convierte en 1 kW de calor).
Almacenamiento respetuoso con el medio ambiente
Gracias a la conversión de electricidad en calor, el almacenamiento en agua resulta muy sencillo y eficiente. Además, no se genera CO2.
Fácil reequipamiento
Las instalaciones fotovoltaicas pueden reequiparse con relativa facilidad con Power-to-Heat, lo que permite sustituir las energías fósiles de forma eficiente y económica. Especialmente durante los meses de verano, una instalación de este tipo puede calentar hasta el 100 % del agua potable necesaria.

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Las posibles variantes de Power-2-Heat en una vivienda unifamiliar:

Originalmente, p2h proviene de la ingeniería de grandes instalaciones y ahora se ha extendido en parte en el sector de la bioenergía (biogás, energía eólica) en el ámbito de la energía de regulación. Los proveedores de energía utilizan estas instalaciones para estabilizar en parte las redes eléctricas en momentos de exceso de oferta. En el ámbito de los hogares privados y los edificios comerciales más pequeños, se imponen principalmente dos tipos de uso de Power 2 Heat:

Power-to-Heat con resistencia eléctrica:

La forma más sencilla de utilizar el excedente de electricidad fotovoltaica para suministrar calor al propio edificio es mediante una resistencia eléctrica. La mayoría de los sistemas se instalan en acumuladores tampón existentes como solución atornillable y, dependiendo de la tecnología, funcionan de forma cíclica o, en algunos casos, modulada.

La gran desventaja aquí es que el calor se introduce en la parte inferior del acumulador térmico. Esto provoca una mezcla del acumulador, lo que reduce la cantidad de calor útil para el consumidor del acumulador. Esto se debe a que las capas más frías de la parte inferior del acumulador se calientan con el uso de la resistencia eléctrica, debido a la diferencia de densidad del agua a diferentes temperaturas (véase también el principio de funcionamiento Acumulador estratificado Oskar°).

A partir de la experiencia adquirida con la tecnología de almacenamiento por capas, hemos reflexionado mucho sobre este tema y, por ello, ofrecemos nuestro Smart Energy PV como la solución óptima para el mercado fotovoltaico p2h. Este sistema funciona de forma externa, es decir, no está integrado en el acumulador, por lo que no tiene problemas de mezcla del almacenamiento. El usuario dispone inmediatamente de calor a un nivel de temperatura definido.

Power-to-Heat Smart Energy von ratiotherm

Power-to-Heat con bomba de calor:

Una variante muy eficiente del uso de Power-2-Heat en viviendas unifamiliares es la combinación de la electricidad fotovoltaica con una bomba de calor.

No importa si se trata de una bomba de calor aerotérmica o geotérmica. Sin embargo, la bomba de calor debe disponer de los contactos o entradas de señal correspondientes y del control asociado para poder comunicarse con el inversor, el contador inteligente o el sistema de gestión de energía. Los sistemas de bomba de calor que disponen de un regulador de velocidad, denominado inversor, son especialmente adecuados. Esta tecnología permite trabajar con una potencia reducida (es decir, una velocidad reducida) incluso cuando la radiación solar no es tan intensa, con el fin de aprovechar al máximo la electricidad fotovoltaica en la bomba de calor.

ratiotherm ofrece exclusivamente bombas de calor que pueden comunicarse con sistemas fotovoltaicos y, por supuesto, todas las bombas de calor están equipadas con tecnología inverter. Nuestra bomba de calor aerotérmica WP Max-Air puede incluso realizar una refrigeración activa durante los meses de verano con energía fotovoltaica si es necesario.

El principio de funcionamiento del Max Heater como sistema Power-2-Heat para energía fotovoltaica

Max Heater está diseñado como un dispositivo para montar en la pared, similar a un inversor fotovoltaico. La conexión a un acumulador tampón existente o a un acumulador estratificado Oskar° se realiza mediante un grupo de bombas. La velocidad de este grupo de bombas varía en función de la sobrecorriente disponible de la instalación fotovoltaica mediante el control integrado del sistema Power-to-Heat. De este modo, se consigue que el sistema utilice exclusivamente la sobrecorriente real. Por ejemplo, en cuanto se pone en marcha la lavadora, Max Heater reduce su potencia y la velocidad de la bomba. El sistema p2h recibe la información sobre el exceso de corriente actual en tiempo real a través de un contador inteligente o un sistema de gestión de energía, muy extendido en el sector fotovoltaico (basta con una señal de 0-10 V o BUS). El usuario puede especificar una temperatura de impulsión nominal para el Max Heater, lo que da como resultado el almacenamiento de calor inmediatamente utilizable en el acumulador tampón.

Comparación directa entre Max Heater y las resistencias eléctricas convencionales

Pocos dispositivos en el mercado cubren un rango tan amplio (0,1 – 15 kW) con modulación total en un solo dispositivo como el calentador Max Heater. Se dispone de las certificaciones necesarias para la compatibilidad con la red eléctrica y la protección hidráulica del circuito de calefacción. La modulación completa es un componente importante para maximizar el autoconsumo de electricidad. En comparación con las soluciones convencionales de encendido/apagado o las soluciones de varios niveles, la solución Power-to-Heat de ratiotherm aprovecha mucho más el exceso de corriente, ya que este se reduce de forma más precisa que en el funcionamiento por niveles.

Posibles variantes de uso y ámbitos de aplicación del dispositivo p2h Max Heater

Variantes de uso:

Excedente eléctrico como consumo propio para la producción de agua caliente
Aprovechamiento del excedente de electricidad captado por la empresa suministradora de energía eléctrica procedente de inversores, para optimizar la regulación del 70 %.
Combinación de acumulador de batería y Max Heater
Posibilidad de conectar consumidores adicionales mediante aplicaciones basadas en radio.
También se puede utilizar como único generador de calor, por ejemplo, en apartamentos vacacionales u otros edificios de uso ocasional.
Nuestros programadores pueden realizar otras variaciones en cualquier momento ajustando Max Heater según las especificaciones del cliente.

Áreas de aplicación

En hogares particulares, para calentar agua potable en verano y, en algunos casos, para complementar la calefacción en invierno.
En el ámbito de la agricultura, para el suministro de calor de proceso (limpieza de instalaciones de ordeño, etc.), pero también como apoyo a la calefacción, ya que precisamente aquí hay muchas instalaciones fotovoltaicas muy grandes que suministran cantidades de electricidad aprovechables incluso en invierno o con mal tiempo.
En el sector industrial, p2h puede cubrir fácilmente las cantidades de agua potable, que suelen ser reducidas, sobre todo porque a menudo las superficies de los tejados (naves, etc.) están cubiertas de paneles fotovoltaicos y se dispone de la potencia correspondiente.
Las redes de calefacción locales alternativas, denominadas «redes de calefacción locales frías», pueden equiparse con sistemas Power-2-Heat basados en bombas de calor o resistencias eléctricas para apoyar a los productores de energía existentes.

Potencia para calentar con Max Heater de ratiotherm

Nuestro potente calefactor Max Heater puede utilizar el exceso de corriente procedente de la energía fotovoltaica u otras fuentes con una modulación completa de 0,1 a 15 kW, lo que aumenta la cuota de autoconsumo de su instalación fotovoltaica.

¡Más información!

Preguntas frecuentes: preguntas y respuestas sobre el tema «Power-to-Heat» (energía eléctrica convertida en calor)

¿Merece la pena el sistema Power to Heat para hogares particulares?

Sí. Power to Heat es rentable para los hogares particulares. Power to Heat resulta especialmente interesante para los hogares que no se benefician de la tarifa de alimentación de la EEG. En este caso, no se obtiene ningún beneficio, ni en energía ni en costes. Los costes de inversión siguen siendo razonables, incluso en combinación con sistemas de calefacción basados en gasóleo o gas. El esfuerzo técnico también sigue siendo razonable y, por lo tanto, también los costes de la inversión. Power to Heat se puede combinar con cualquier tipo de calefacción.

¿Qué es exactamente la tarifa regulada EEG?

EEG es la abreviatura de la Ley de Energías Renovables. Los consumidores que generan electricidad a partir de energía fotovoltaica y la inyectan en la red eléctrica pública reciben una remuneración por inyección según la EEG. La EEG fue un incentivo para que los clientes privados y comerciales instalaran sistemas fotovoltaicos en sus hogares. A principios de la década de 2000, las retribuciones eran, sin duda, bastante más elevadas que en la actualidad. Ahora, tras unos 20 años, los consumidores con instalaciones fotovoltaicas se plantean: ¿qué pasará cuando expire la EEG? Ahora entra en juego Power to Heat. Utilice su propia electricidad para generar calor. Ahorre petróleo, gas y leña.

¿Es complicada la instalación de la tecnología Power to Heat?

Por regla general, cuanto más moderna sea su instalación actual, más fácil será instalar la tecnología Power to Heat. En lo que respecta a la electricidad, Power to Heat necesita tres componentes:
• Calefacción eléctrica
• Bomba
• Regulación para la comunicación con el contador de alimentación existente (para el uso de electricidad propia)

Hoy en día existen sistemas de medición mucho más inteligentes que antes, y muchos de los valores necesarios para el funcionamiento del sistema P2H ya están integrados. En los sistemas fotovoltaicos más antiguos, la instalación es algo más compleja, ya que se necesitan sistemas de medición adicionales. Hidráulicamente, es decir, en el lado del agua, el sistema P2H debe conectarse al acumulador tampón. También en este caso, las instalaciones modernas son más fáciles de combinar. Sin embargo, en última instancia, cualquier conexión es posible, aunque con un poco más de esfuerzo en las instalaciones más antiguas.

¿Por qué Power to Heat es un método de almacenamiento respetuoso con el medio ambiente?

Power to Heat es un método de almacenamiento respetuoso con el medio ambiente, ya que utiliza una batería térmica. Nuestro acumulador estratificado Oskar° transforma la energía solar y puede almacenarla durante mucho tiempo. El aspecto respetuoso con el medio ambiente radica principalmente en la sencilla transferencia de la energía. El calor es un bien de lujo. La tecnología Power to Heat aprovecha la energía solar que, de otro modo, se desperdiciaría, convirtiéndola en calor y generando así una nueva y atractiva fuente de energía. La energía sobrante de los días de verano se puede utilizar más adelante. Cuanta más energía se genere y se almacene, más tiempo se podrá utilizar posteriormente. Los hogares se enfrentan a una decisión: batería o Power to Heat. Las baterías suelen ser la opción más cara. Power to Heat significa utilizar acumuladores económicos. Además, la tecnología Power to Heat puede almacenar energía con un acumulador tampón, mientras que una batería no.

¿Es mejor la opción Power to Heat con resistencia eléctrica o con bomba de calor?

En combinación con Power to Heat, la bomba de calor es un medio más eficiente que la resistencia eléctrica. Convierte la misma cantidad de electricidad en más energía térmica que una resistencia eléctrica. Mientras que la conversión de la resistencia eléctrica es de 1:1, la bomba de calor consigue convertir, por ejemplo, 10 kilovatios hora de electricidad en 30-40 kilovatios hora de energía térmica, es decir, entre 3 y 4 veces más. Sin embargo, la resistencia eléctrica es mucho más barata que una bomba de calor. A menudo se utiliza como mejora. Una bomba de calor es preferible en caso de un cambio general de energías antiguas a energías renovables.

Michael Westermaier

Director de ventas

+49 (0) 8422 9977-70 | info@ratiotherm.de

Power-to-Heat con energía fotovoltaica (PV)