Ottimizzazione dell'accoppiamento tra generatore fotovoltaico e pompa di calore dual source

In questo lavoro di tesi si è studiato il comportamento dinamico di una pompa di calore dual source accoppiata a pannelli fotovoltaici, a servizio di un impianto di riscaldamento e raffrescamento residenziale. Tale lavoro è stato svolto nell’ambito del progetto HEGOS. Dopo una presentazione dei componenti di impianto (pompe di calore dual source, fan-coils, pannelli fotovoltaici e batteria) si è descritto il modello sviluppato su TRNSYS17, software utilizzato per le simulazioni dinamiche. Il cuore della trattazione è rappresentato dal capitolo contenente i casi studio analizzati. Partendo dal caso studio base (nessun impianto FV installato, ma con installata la PdC dual source) si è analizzato come varia l’efficienza complessiva del sistema, durante la stagione di riscaldamento e raffrescamento, al variare della potenza di picco dei pannelli fotovoltaici installati: l’impianto simulato è del tipo grid-connected e prevede in alcuni casi studio l’installazione di un accumulo elettrico. Si sono confrontati i risultati con quelli ottenuti aumentando l’inerzia dell’impianto. Questa ricerca dell’ottimizzazione del sistema è stata accompagnata da un’analisi economica. Dalle simulazioni svolte è risultato che, la soluzione che permette di ridurre maggiormente i consumi annui rispetto al caso base, (riduzione del 53.65%) è data dall’installazione di 6kWp con accumulo elettrico da 3kWh: tale investimento si recupera il 14 anni. Tra le soluzioni che permettono un rientro dell’investimento in 8 anni, quella che consente di risparmiare maggiormente, nell’arco dei 25 anni di vita dell’impianto, è l’installazione di 3kWp con un accumulo elettrico da 1kWh. Tale soluzione è risultata tuttavia confrontabile con l’installazione di 3kWp con un accumulo termico da 60L. La riduzione dei consumi rispetto al caso base nei due casi sopra presentati è pari rispettivamente a: -39.15% e -35.07%.