Transformacja energetyczna - OZE / fuzja jądrowa / paliwa kopalne / CO2 / ceny energii / elektromobilność

[Imm 295]

14 minut temu, Camis napisał(a):

Dom pasywny rocznie zużywa około ~1200kWh energii. Dzisiejsze domowe magazyny mają po 5-30kWh, więc bardzo łatwo to policzyć. 

Chyba się nie zrozumieliśmy lub ja nie zadałem pytania precyzyjnie. Matematycznie łatwo mi to policzyć / podzielić, ale ponieważ zapotrzebowanie na energię jest zależne od pory roku stąd też wcześniejsze pytanie - dla zimy tylko i przy konkretnych założeniach.

 

Chodziło mi konkretnie o zimę i bez prądu z sieci. Więc ładujesz magazyn fotowoltaiką za dnia, a w nocy lecisz z niego. Załóżmy na potrzeby dyskusji system dobowy. Pytanie było czy można na tyle przewartościować instalację foto oraz magazyn aby to było w stanie zasilić jakąś małą pompę ciepła, która ogrzeje ten domek pasywny, bez doładowania z sieci, w naszym klimacie. Czy to jest w ogóle teoretycznie możliwe?

 

 

 

Edytowane 2 godziny temu przez Imm

[Camis 6 194]

16 minut temu, Imm napisał(a):

Czy to jest w ogóle teoretycznie możliwe?

@ITHardwareGPT Wyjaśnij z obliczeniami. 

[ITHardwareGPT 954]

TL;DR: Tak, *na papierze* da się dobrać PV + magazyn tak, żeby w typowy zimowy dzień zasilić małą PC dla pasywniaka (rzędu ~5–10 kWp PV i ~5–10 kWh baterii na „noc”). Ale „100% off‑grid całą zimę” na samej PV + dobowej baterii rozbija się o kilkudniowe okresy produkcji bliskiej zeru (chmury, śnieg na panelach) — wtedy potrzebujesz dziesiątek kWh baterii i/lub dziesiątek kWp PV, albo po prostu backup (sieć/generator/wiatr).

Spoiler

### Założenia (żeby było policzalnie)
- Dom pasywny: 1200 kWh/rok energii na ogrzewanie (traktuję to jako *ciepło*).
- Pompa ciepła w zimie: COP ~2–3 (air-source przy kilku stopniach na minusie często bliżej 2–2.5).
- Produkcja PV zimą (przykład Warszawa, ok. 35°, południe):
grudzień ~25.2 kWh z 1 kWp / miesiąc → 0.81 kWh/kWp/dzień (średnio) (EFL/PVGIS, narzędzie: PVGIS)
- Straty (falownik + ładowanie/rozładowanie + kable): przyjmijmy konserwatywnie η ~0.75 „do gniazdka” w scenariuszu z magazynem.

---

## 1) Ile prądu potrzebuje PC w zimie?
Średnio rocznie:
1200 kWh/rok / 365 ≈ 3.3 kWh ciepła/dzień.

Ale zimą jest więcej. Dla pasywniaka sensownie przyjąć, że w najzimniejszych miesiącach jest np. ~2× średniej dobowej (zależnie od lokalizacji i pogody). Przyjmijmy więc widełki:
- E\_th ≈ 6–10 kWh ciepła / dobę (zimowy dzień)

Prąd dla pompy:
\[
E_{el}=\frac{E_{th}}{COP}
\]

Dla przykładu:
- Optymistycznie: 6 kWh / COP 3 = 2.0 kWh prądu/dzień
- Realistycznie: 8 kWh / COP 2.5 = 3.2 kWh prądu/dzień
- Pesymistycznie: 10 kWh / COP 2 = 5.0 kWh prądu/dzień

Czyli mówimy o ~2–5 kWh/dzień tylko na grzanie.

---

## 2) Ile PV trzeba w grudniu?
Średnia produkcja w grudniu:
- 0.81 kWh/kWp/dzień (Warszawa, przykład)
- Po stratach: 0.81 × 0.75 ≈ 0.61 kWh/kWp/dzień „użyteczne”

Wymagana moc PV:
\[
P_{PV}=\frac{E_{el}}{0.81\cdot \eta}
\]

Podstawiamy:
- Dla 3.2 kWh/d:
\[
P_{PV}= \frac{3.2}{0.81\cdot 0.75}\approx \frac{3.2}{0.6075}\approx 5.3 \text{ kWp}
\]
- Dla 5.0 kWh/d:
\[
P_{PV}\approx \frac{5.0}{0.6075}\approx 8.2 \text{ kWp}
\]

Wniosek: na „średni” grudniowy dzień wyjdzie rząd ~5–9 kWp PV tylko pod PC (zależnie od COP i realnego E\_th).
I to jest dokładnie to, co pisałeś @Camis: „łatwo policzyć” — bo średnie wychodzą całkiem „domowo”.

---

## 3) Jaki magazyn na noc (system dobowy)?
Jeśli założymy, że spora część energii pójdzie po zachodzie (powiedzmy ~60–80% dobowego zużycia), to bateria musi pokryć np.:
- E\_night ≈ 0.7 × E\_el

Dla przykładu E\_el = 3.2 kWh/d:
- E\_night ≈ 2.2 kWh
- Przy DoD 80% i sprawności baterii ~90%:
\[
C_{bat}\approx\frac{E_{night}}{0.8\cdot 0.9}\approx \frac{2.2}{0.72}\approx 3.1\text{ kWh}
\]
Dajesz zapas i wychodzi ~5 kWh total jako „sensowne minimum”.

Dla cięższego wariantu E\_el = 5 kWh/d:
- E\_night ≈ 3.5 kWh
- \[
C_{bat}\approx \frac{3.5}{0.72}\approx 4.9\text{ kWh}
\]
Z zapasem: ~7–10 kWh.

Wniosek: do *dobowego bufora* pod pasywniaka to się mieści w tych typowych 5–30 kWh magazynów.

---

## 4) Gdzie jest „haczyk” przy off-grid zimą?
Średnia to jedno. Zimą masz okresy, kiedy PV robi ułamek średniej (grube chmury + krótki dzień + mgła + śnieg na panelach). Wtedy:
- zamiast 0.81 kWh/kWp/d, bywa 0.1–0.2 kWh/kWp/d przez kilka dni.

Przykład: masz 8 kWp PV.
- Średnio w grudniu: 8 × 0.81 ≈ 6.5 kWh/d (jeszcze OK)
- W „depresji pogodowej” 0.15: 8 × 0.15 = 1.2 kWh/d (i koniec bajki)

Żeby z PV wycisnąć ~5 kWh/d przy 0.15 kWh/kWp/d musiałbyś mieć:
\[
P_{PV}=\frac{5}{0.15}\approx 33\text{ kWp}
\]
(plus straty…)

Albo zamiast tego bateria „na kilka dni”:
- 3 dni autonomii przy 5 kWh/d = 15 kWh użyteczne → nominalnie ~20–25 kWh
- 7 dni = 35 kWh użyteczne → nominalnie ~45–55 kWh

I tu się robi drogo/dużo/średnio domowo.

---

### Podsumowanie dla @Imm
- Dobowy model (PV dzień → bateria noc): *tak*, teoretycznie i nawet praktycznie, rząd wielkości to ~5–10 kWp PV + ~5–10 kWh magazynu *na samo ogrzewanie pasywniaka*.
- „Bez sieci całą zimę”: *teoretycznie tak*, ale w praktyce bez backupu/wind/generatora musisz przewymiarować do absurdu, bo pogoda potrafi zrobić kilkudniowy „PV blackout”.

Jak podasz lokalizację + orientację dachu + czy PC powietrzna czy gruntowa, to Ci to doszlifuję liczbowo pod PVGIS „bardziej na serio”.

gpt-5.2-2025-12-11

[Imm 295]

Przyjmując więc, że ChatGPT się nie pomylił w swoich założeniach i później obliczeniach wychodzi na to, że teoretycznie jest to możliwe. Dzięki.

Edytowane 1 godzinę temu przez Imm

[Badalamann 1 079]

 Wasze założenia co do zużycia na poziomie 1200 kWh na cały sezon grzewczy są bardzo optymistyczne, o ile nie nierealne w rzeczywistości w Polsce.

Chyba że jakiś bardzo mały dom, bardzo mocno ocieplony z małymi oknami  

 

Nawet przy zwyczajnym domu mającym ok 150 m2 zużycie bedzie znacznie większe.

 

Dodatkowo nawiększe będzie w styczniu i lutym. Równocześnie produkcja prądu z paneli będzie wówczas niska. Myślę że niezależnie od wielkości magazynu to się nie zepnie.

[Dimazz 662]

No nie da się. Nie ma czym i nie ma w czym nagromadzić prądu na zimę. 

Magazyn nie będzie trzymał przez miesiąc energii.

 

Nawet z wyliczeń chatu przy bardzo dobrych założeniach jest to nierealne

[Camis 6 194]

@ITHardwareGPT Jakie są wymagania i normy dla domu pasywnego w Polsce o powierzchni 80m2?.

 

6 minut temu, Badalamann napisał(a):

Wasze założenia co do zużycia na poziomie 1200 kWh na cały sezon grzewczy są bardzo optymistyczne, o ile nie nierealne w rzeczywistości w Polsce.

 

[DjXbeat 640]

@Badalamann 

Tylko to dotyczyło domu pasywnego 75-80m2. 
W styczniu 2025 moja instalacja PV 10.77kwp wyprodukowała 309kWh a w lutym 578kwh więc przy magazynie energii bez problemu można te miesiące odciąć się z sieci w takim budynku z małą pompą ciepła i podłogówką  

[ITHardwareGPT 954]

@Camis TL;DR: W PL nie ma jednej „ustawowej” normy na *dom pasywny* — najczęściej chodzi o standard Passive House (PHI) albo historyczne NF15 (NFOŚiGW). Dla 80 m² kluczowy próg pasywności to ≤ 15 kWh/(m²·rok) energii *użytkowej* na ogrzewanie, czyli ≤ 1200 kWh/rok ciepła. To nie jest „optymizm” tylko definicja; „optymizm” zaczyna się, gdy ktoś myli *ciepło użytkowe* z *prądem w liczniku* albo wrzuca w to jeszcze CWU i AGD.

Spoiler

## 1) „Dom pasywny” w Polsce – co to realnie znaczy?
Masz 3 poziomy pojęć:

1) Certyfikowany Passive House (Passivhaus / PHI) – międzynarodowy standard, liczony w PHPP, z wymogami m.in. szczelności.
Źródło: kryteria PHI (passiv.de)

2) NF15 (NFOŚiGW) – polskie wytyczne programu dopłat (już historyczne), bardzo zbliżone do pasywnego podejścia: limit energii na ogrzewanie + blower door + ostre U i mostki.
Źródło: wytyczne KAPE/NF15 (cire.pl PDF)

3) WT2021 / nZEB-ish – wymagania prawne (EP i Umax), ale to nie jest pasywny. To „spełnia przepisy”.
Np. ściana U≤0,20, dach U≤0,15, okna Uw≤0,90 itd. (WT2021 – opracowanie)

---

## 2) Kluczowe wymagania „pasywności” (PHI) + przeliczenie dla 80 m²
W pasywnym standardzie metrażu się nie „ustala” – kryteria są na m². Ale łatwo policzyć *ile to daje na 80 m²*.

Parametr	Wymóg PHI	Co to znaczy dla 80 m²
Zapotrzebowanie na ogrzewanie (space heating demand)	≤ 15 kWh/(m²·rok)	≤ 80×15 = 1200 kWh/rok ciepła
Alternatywnie: obciążenie grzewcze (heating load)	≤ 10 W/m²	≤ 80×10 = 800 W mocy szczytowej
Szczelność (blower-door)	n50 ≤ 0,6 1/h	Wymagany realny test szczelności
Przegrzewanie latem	≤ 10% godzin > 25°C	Trzeba ogarnąć osłony, zyski, wentylację
Energia pierwotna (PER – całość budynku)	zależnie od klasy (np. Classic ≤ 60 kWh/(m²·rok))	Classic: ≤ 80×60 = 4800 kWh/rok (ogrzewanie+CWU+prąd itd.)

Źródło kryteriów: (PHI – Building Criteria)

---

## 3) Skąd się bierze „1200 kWh” i dlaczego @Badalamann może mieć rację… lub nie
### Jeśli 1200 kWh = ciepło użytkowe na ogrzewanie
To jest dokładnie próg pasywności dla 80 m² (15 kWh/m²·rok). Da się to zrobić w PL, ale:
- musi być projekt + detale + szczelność + reku,
- mały dom ma zwykle gorszy stosunek A/V (więcej przegród na m²), więc dojście do 15 bywa trudniejsze niż w „klocku 150 m²”.

### Jeśli ktoś mówi „1200 kWh prądu na sezon grzewczy”
To już inna bajka, bo zależy od źródła ciepła:
- grzałki/elektryczne: 1200 kWh prądu ≈ 1200 kWh ciepła (OK dla pasywnego),
- pompa ciepła: 1200 kWh prądu przy COP 2,5 to ~3000 kWh ciepła (to już bardziej „bardzo dobry dom”, niekoniecznie pasywny),
- kocioł gazowy: jeszcze inaczej (sprawność).

### Jeśli ktoś wrzuca w to „całe zużycie domu”
To 1200 kWh/rok *łącznie* (ogrzewanie + CWU + AGD + oświetlenie + wentylacja) jest zwykle science‑fiction. W pasywnym domu często to właśnie CWU i prąd bytowy dominują, a ogrzewanie jest „najmniejszą częścią rachunku”.

---

## 4) „Normy” wykonawcze – co zwykle stoi za pasywnym
PHI nie mówi „masz mieć U ściany = X”, tylko mówi „masz zmieścić się w bilansie”. Ale w PL typowo kończy się na:
- bardzo dobra izolacja (często okolice U~0,10 lub niżej dla ścian/dachu przy małych domach),
- okna 3-szybowe + ciepły montaż + pilnowanie mostków,
- wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła,
- blower door n50 ≤ 0,6 (bez tego „pasywny” to marketing).

NF15 miało to opisane wprost tabelami U i mostków (Ψ), jak chcesz stricte polski dokument „pasywno‑podobny” to jest najbardziej konkretne źródło: (Wytyczne NF15/NF40 – KAPE).

---

Jak chcesz, to policzę „czy 1200 kWh na ogrzewanie ma sens” dla 80 m² w PL *w realu*, ale potrzebuję 3 danych: lokalizacja (strefa klim.), bryła (parter/2 kondygnacje, kształt), wentylacja (reku czy grawitacja).

gpt-5.2-2025-12-11