Hoe lang duurt het om het warmteopslagsysteem op te warmen?

De snelheid waarmee een wateropslagtank kan worden verwarmd met een zonne-elektrisch verwarmingselement hangt in de eerste plaats af van de beschikbare zoninstraling – hoe meer zonne-energie beschikbaar is, hoe sneller het verwarmingsproces verloopt. Tegelijkertijd spelen factoren zoals waterafname tijdens het verwarmen of – bij gebruik van een buffer- of combinatietank – de extra warmtevraag door ruimteverwarming ook een belangrijke rol. Deze factoren onttrekken warmte aan de tank en verlengen daardoor de opwarmtijd.

Desondanks kan onder constante omstandigheden een theoretische schatting worden gemaakt. Om 1 liter water met 1 graad Celsius te verwarmen, is 1,16 Wh aan energie nodig. Een wateropslagtank met een capaciteit van 300 liter die van 10 °C tot 60 °C moet worden verwarmd, slaat ongeveer 17,4 kWh aan energie op. Met een constant verwarmingsvermogen van 2 kW duurt het 8,5 uur om deze energie in de tank te brengen. Onze AC ELWA 2 heeft slechts 5 uur nodig om dezelfde hoeveelheid energie te leveren (17,4 kWh / 3,5 kW). Hoe krachtiger het verwarmingselement – of hoe hoger de energieopbrengst van het PV-systeem – hoe sneller het water opwarmt.

Waar en wanneer heeft een verwarmingselement zin?

Verwarmingselementen werken op elektriciteit, en het verwarmen van water met netstroom is relatief duur – iets wat al vóór 2021 bekend was. Gemiddeld gebruikt een persoon in Oostenrijk of Duitsland (de cijfers zijn vergelijkbaar) ongeveer 30 tot 50 liter warm water per dag. Om deze hoeveelheid water te verwarmen, is jaarlijks ongeveer 800 kWh thermische energie per persoon nodig.

Zowel vanuit economisch als ecologisch oogpunt is een verwarmingselement echt zinvol wanneer de benodigde elektriciteit niet uit het net komt, maar uit het eigen fotovoltaïsche systeem. De oplossingen van my-PV kunnen zonne-energie omzetten in warmte – continu en traploos – zodat het maximale aandeel zonnestroom voor verwarming wordt benut.

Er zijn hiervoor twee mogelijkheden: Ofwel onafhankelijke waterverwarming met een verwarmingselement dat rechtstreeks (dus zonder omvormer) van de PV-modules wordt gevoed via de DC Power Manager SOL•THOR, of overschotgebruik: in dat geval wordt het overschot aan zonne-energie dat in het huishouden niet wordt verbruikt en anders aan het openbare net zou worden geleverd, benut voor warmwaterproductie – op een continu modulerende manier, zoals de technische term luidt. Zo kan overtollige PV-energie intelligent en efficiënt worden gebruikt voor eigen verbruik.

Apparaten zoals de AC ELWA 2, AC•THOR of AC•THOR 9s ontvangen informatie over het stroomoverschot van de my-PV WiFi Meter of een andere compatibele bron. Hierdoor kan de opslagtank worden verwarmd met zelf opgewekte zonnestroom, wat het eigen verbruik optimaliseert.

Hier hebben we samengevat waarom het in het algemeen zinvol is om een thermische opslagtank (zowel voor warm tapwater als buffervaten) te verwarmen met een zonne-elektrisch verwarmingselement, en welke typen beschikbaar zijn.

Om het systeem het hele jaar door realistisch te beoordelen, raden we aan gebruik te maken van de my-PV Power-Coach. Deze gratis online tool helpt bij het analyseren van de interactie tussen PV-opbrengst, warmwaterbehoefte en apparaatinstellingen op individuele basis.