فيلا خاصة — منظومة هجينة تجمع بين المضخة الحرارية والطاقة الشمسية
في هذا المشروع السكني، لم يتم التعامل مع المضخة الحرارية والطاقة الشمسية كقرارين منفصلين. الفكرة كانت تصميم منظومة واحدة تربط بين التدفئة واستهلاك الكهرباء والتوليد الشمسي.
تتولى مضخة حرارية هوائية من MAXA تغذية خزان فصل حراري ودوائر التدفئة تحت البلاط عبر مجمعات توزيع، بينما تم تصميم منظومة طاقة شمسية كهروضوئية على السطح لتغذية العداد الكهربائي نفسه الذي تعتمد عليه المضخة الحرارية في التشغيل.
بهذا الأسلوب، يتحول جزء كبير من الطلب الحراري التقليدي إلى حمل كهربائي يمكن تعويض جزء منه بالطاقة الشمسية المنتجة في الموقع، بدل النظر إلى التدفئة والطاقة الشمسية كنظامين مستقلين.
تم كذلك إبقاء وحدات التحكم ولوحات التعريف قابلة للقراءة والوصول، بحيث يستطيع المالك أو الفني فهم النظام ومتابعة تشغيله دون الحاجة إلى التعامل معه كمنظومة مغلقة أو غامضة.
يُنشر هذا المشروع كنموذج تصميمي يوضح مبدأ التكامل بين Heat Pump وRooftop PV. أما أرقام الاستهلاك والوفر فما تزال قيد التجميع، لذلك لا يتم نشر أي نسبة وفر قبل توفر بيانات قياس مكتملة.
التحديات
تصميم نظام تدفئة سكني يقلل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية، مع الاستفادة من مساحة السطح المتوفرة لتوليد الطاقة الكهربائية اللازمة لتشغيل جزء من الأحمال المنزلية ومنها المضخة الحرارية.
كان التحدي الأساسي هو دمج التدفئة والتوليد الشمسي ضمن قرار هندسي واحد بدل تنفيذ كل نظام بشكل منفصل.
الحلول
تم استخدام مضخة حرارية هوائية MAXA لتغذية خزان فصل حراري ودوائر التدفئة تحت البلاط عبر مجمعات توزيع مائية.
وفي الوقت نفسه، تم تنفيذ منظومة Rooftop PV تغذي العداد الكهربائي نفسه الذي تسحب منه المضخة الحرارية، بحيث يصبح التوليد الشمسي جزءًا مباشرًا من استراتيجية تشغيل المنظومة الحرارية.
تم تصميم الحل وفق مبدأ أن حجم منظومة PV يجب أن يرتبط بالحمل الكهربائي الفعلي وسعة السطح المتاحة، لا بمجرد ملء أكبر مساحة ممكنة بالألواح.
معرض الصور
