Fotowoltaika dla basenów i obiektów sportowych – ogrzewanie wody energią słoneczną

Panele fotowoltaiczne na dachu krytej pływalni wspierające ogrzewanie wody basenowej

W tym artykule dowiesz się m.in.:

  1. Dlaczego baseny i hale sportowe to duzi odbiorcy energii?
  2. Ogrzewanie wody basenowej a fotowoltaika
  3. Wentylacja, osuszanie i uzdatnianie wody
  4. Jak dobrać moc instalacji PV do obiektu sportowego?
  5. Magazyn energii w obiekcie sportowym
  6. Dofinansowania dla obiektów sportowych i basenów
  7. Najczęstsze pytania

Kryte pływalnie, aquaparki, hale sportowe z basenem czy ośrodki rekreacyjno-sportowe należą do najbardziej energochłonnych obiektów, jakie można spotkać zarówno w sektorze publicznym, jak i prywatnym. Podgrzewanie wody basenowej, utrzymanie temperatury powietrza na hali, praca central wentylacyjnych osuszających powietrze oraz nieprzerwana filtracja i uzdatnianie wody – to wszystko generuje rachunki za energię elektryczną i cieplną, które potrafią być większym obciążeniem budżetu niż w niejednym zakładzie produkcyjnym.

Fotowoltaika sama w sobie nie ogrzeje wody w basenie – do tego służą pompy ciepła, kolektory słoneczne czy wymienniki ciepła. Ale dobrze dobrana instalacja PV może zasilić te urządzenia energią elektryczną produkowaną na miejscu, znacząco obniżając koszt eksploatacji całego układu grzewczo-wentylacyjnego. W tym artykule pokazujemy, jak podejść do tego tematu w praktyce – na bazie doświadczeń z projektów dla obiektów sportowych i rekreacyjnych w południowej Polsce.

Jeśli zarządzasz basenem, halą sportową, ośrodkiem MOSiR-u lub obiektem prywatnym z częścią rekreacyjną i zastanawiasz się, czy fotowoltaika ma sens przy tak specyficznym profilu zużycia energii – ten artykuł powinien dać Ci konkretne punkty odniesienia.

1. Dlaczego baseny i hale sportowe to duzi odbiorcy energii?

Obiekt basenowy różni się od typowego biurowca czy zakładu produkcyjnego kilkoma cechami, które bezpośrednio przekładają się na projekt instalacji fotowoltaicznej.

Ciągła praca urządzeń technicznych

Pompy obiegowe, filtracja wody, systemy dozowania chemii basenowej oraz centrale wentylacyjne pracują praktycznie non stop, niezależnie od tego, czy na basenie akurat są klienci. To bardzo stabilne, przewidywalne obciążenie bazowe, które utrzymuje się przez cały rok.

Sezonowość zapotrzebowania na ciepło

Zapotrzebowanie na energię do podgrzewania wody i powietrza zmienia się w ciągu roku – w basenach odkrytych sezon trwa zwykle od maja do września, natomiast kryte pływalnie i hale sportowe z basenem pracują cały rok, z wyższym zużyciem energii cieplnej jesienią i zimą.

Duże zapotrzebowanie na moc szczytową

Rozruch central wentylacyjnych, pomp ciepła czy sprężarek w systemach osuszania powietrza generuje chwilowe skoki poboru mocy, które trzeba uwzględnić już na etapie doboru mocy przyłączeniowej – niezależnie od tego, czy obiekt planuje instalację PV.

W praktyce: obiekt basenowy to połączenie stałego obciążenia bazowego (filtracja, wentylacja) z sezonowymi szczytami zapotrzebowania na ciepło. Dobry projekt PV musi uwzględniać oba te elementy, a nie tylko średnie roczne zużycie.

Więcej o podejściu do instalacji dla obiektów publicznych i użyteczności publicznej znajdziesz na stronie fotowoltaika dla instytucji.

2. Ogrzewanie wody basenowej a fotowoltaika

Podgrzewanie wody basenowej realizowane jest najczęściej za pomocą pomp ciepła (powietrze-woda lub woda-woda), kotłów gazowych, wymienników z węzła cieplnego lub – rzadziej – kolektorów słonecznych termicznych. Fotowoltaika nie zastępuje tych systemów, ale gdy głównym źródłem ciepła jest pompa ciepła, PV może realnie obniżyć koszt energii elektrycznej potrzebnej do jej pracy.

Orientacyjnie, dla niewielkiego basenu rekreacyjnego o powierzchni lustra wody 100–200 m² pompa ciepła do podgrzewania wody może pobierać od kilku do kilkunastu kW mocy elektrycznej w zależności od temperatury zewnętrznej i wymaganej różnicy temperatur. W większych obiektach, z basenem sportowym 25-metrowym i strefą rekreacyjną, zapotrzebowanie na moc elektryczną układu grzewczego bywa wielokrotnie wyższe.

Kiedy PV najlepiej wspiera ogrzewanie?

Najlepsze efekty daje sytuacja, w której pompa ciepła lub inne urządzenia grzewcze pracują w dużej mierze w ciągu dnia, kiedy instalacja PV produkuje energię. W obiektach z basenem odkrytym sezonowym, szczyt zapotrzebowania na ciepło pokrywa się częściowo z sezonem o najwyższej produkcji energii słonecznej (maj–wrzesień), co jest dodatkowym atutem tego typu obiektów.

W przypadku krytych pływalni pracujących cały rok, zimą produkcja PV jest niższa, ale wciąż pokrywa część zużycia dziennego – głównie oświetlenia, wentylacji i pracy pomp obiegowych, a nie samego ogrzewania wody w pełnym zakresie.

3. Wentylacja, osuszanie i uzdatnianie wody – stałe obciążenie dla PV

O ile ogrzewanie wody bywa sezonowe, o tyle wentylacja i osuszanie powietrza na hali basenowej to obciążenie praktycznie całoroczne i całodobowe. Wilgotne powietrze nad taflą basenu trzeba stale wymieniać i osuszać, żeby zapobiec kondensacji, pleśni i korozji konstrukcji budynku – centrale wentylacyjne z odzyskiem ciepła pracują tu bez przerwy.

Do tego dochodzą pompy filtracyjne, urządzenia UV lub ozonujące do uzdatniania wody oraz systemy dozowania chemii. W wielu obiektach ten „cichy" pobór mocy przez całą dobę odpowiada za istotną część rocznego zużycia energii elektrycznej – i to właśnie ten segment PV pokrywa najbardziej efektywnie, bo zapotrzebowanie występuje również w ciągu dnia.

Przykład z praktyki: w obiektach sportowych z basenem, gdzie wentylacja i filtracja stanowią duży udział w całkowitym zużyciu energii, autokonsumpcja energii z PV bywa wyraźnie wyższa niż w budynkach biurowych o typowym profilu dziennym 8–16.

4. Jak dobrać moc instalacji PV do obiektu sportowego?

Dobór mocy instalacji dla basenu czy hali sportowej zaczyna się od szczegółowej analizy zużycia energii – najlepiej na podstawie danych z licznika lub rachunków za co najmniej 12 miesięcy, uwzględniających sezonowość (basen odkryty vs. kryty, sezon grzewczy).

Orientacyjne zakresy mocy

Dla niewielkiego basenu rekreacyjnego przy hotelu lub ośrodku sportowym realne są instalacje rzędu 20–40 kWp. Dla obiektów typu kryta pływalnia miejska czy większy kompleks sportowo-rekreacyjny z basenem 25-metrowym, siłownią i halą sportową, moce instalacji sięgają zwykle 50–150 kWp, a w przypadku dużych aquaparków czy centrów sportowych – nawet więcej, w zależności od dostępnej powierzchni dachu i mocy przyłączeniowej.

Typ obiektuOrientacyjna moc PVGłówny profil zużycia
Basen rekreacyjny przy hotelu/pensjonacie20–40 kWpFiltracja + ogrzewanie sezonowe + oświetlenie
Kryta pływalnia miejska (MOSiR)50–100 kWpWentylacja + filtracja całodobowa + ogrzewanie
Kompleks sportowo-rekreacyjny z aquaparkiem100–150+ kWpOgrzewanie + wentylacja + oświetlenie hal sportowych

Wartości orientacyjne – każdy obiekt wymaga indywidualnej analizy zużycia, mocy przyłączeniowej i dostępnej powierzchni pod montaż.

Kluczowe pytania, które zadajemy zarządcom obiektów sportowych na etapie projektu, to m.in. jaki jest podział zużycia między basen a resztę obiektu (siłownia, hala sportowa, szatnie), czy planowana jest rozbudowa lub modernizacja systemu grzewczego, oraz jaka jest dostępna powierzchnia dachu lub gruntu w pobliżu obiektu. Więcej o samym procesie doboru mocy przeczytasz w artykule jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej.

5. Magazyn energii w obiekcie sportowym – kiedy ma sens?

Magazyn energii w obiekcie basenowym może pełnić kilka różnych funkcji. Po pierwsze, może działać jako bufor, przesuwając nadwyżki energii z PV z godzin szczytu produkcji na wieczorne godziny, gdy obiekt jest najbardziej obłożony (np. popołudniowe i wieczorne zajęcia sportowe). Po drugie, w obiektach o dużym poborze mocy chwilowej – jak centrale wentylacyjne czy sprężarki – magazyn energii może pomóc w redukcji kosztów związanych z mocą zamówioną, spłaszczając szczyty poboru.

Po trzecie, dla obiektów publicznych, w których przerwa w dostawie prądu oznacza realne ryzyko (np. zatrzymanie filtracji wody, alarmy bezpieczeństwa), magazyn energii może pełnić funkcję zasilania awaryjnego dla najważniejszych systemów.

Decyzja o wielkości i sensowności magazynu zawsze wymaga jednak konkretnego przeliczenia kosztów i korzyści – więcej o zasadach doboru znajdziesz na stronie magazyny energii, a o redukcji kosztów mocy zamówionej w artykule magazyn energii dla firmy – redukcja mocy szczytowej. Warto też zapoznać się z doświadczeniami z podobnych obiektów w artykule fotowoltaika dla hoteli i pensjonatów, gdzie baseny rekreacyjne są częstym elementem infrastruktury.

Doświadczenie PV SOLARIN: Od ponad 10 lat projektujemy instalacje fotowoltaiczne dla instytucji, firm i obiektów użyteczności publicznej w województwach małopolskim, śląskim, podkarpackim i świętokrzyskim. Każdy projekt dla obiektu basenowego czy sportowego zaczynamy od dokładnej analizy profilu zużycia energii elektrycznej i cieplnej, a nie od odgórnego założenia mocy instalacji.

6. Dofinansowania dla obiektów sportowych i basenów

Obiekty sportowe i baseny – zarówno publiczne (gminne, MOSiR-owskie), jak i prywatne (hotele, ośrodki rekreacyjne) – mogą w wielu przypadkach korzystać z programów wsparcia inwestycji w OZE skierowanych do instytucji i przedsiębiorstw. Warunki, budżety i terminy naborów zmieniają się jednak z każdą edycją, dlatego zawsze warto zweryfikować aktualny stan programów, np. na stronie Grant OZE BGK oraz na zbiorczej stronie dofinansowania.

Dla mniejszych obiektów rekreacyjnych prowadzonych w ramach działalności gospodarczej istotna może być też strona fotowoltaika dla firm, natomiast jeśli obiekt jest zarządzany przez jednostkę samorządu terytorialnego lub instytucję publiczną, warto zapoznać się z ofertą na stronie fotowoltaika dla instytucji.

Jeśli zarządzasz obiektem sportowym lub basenowym w Krakowie lub okolicach, chętnie przeanalizujemy realny profil zużycia energii i podpowiemy, jaka instalacja i ewentualnie jaki magazyn energii ma sens w Twoim przypadku – zobacz też stronę fotowoltaika Kraków.

Najczęstsze pytania o fotowoltaikę dla basenów i obiektów sportowych

Czy fotowoltaika może bezpośrednio podgrzewać wodę w basenie? Nie w sposób bezpośredni – do podgrzewania wody służą pompy ciepła, kotły czy wymienniki ciepła. Fotowoltaika dostarcza natomiast energię elektryczną zasilającą te urządzenia, szczególnie pompy ciepła, dzięki czemu koszt eksploatacji całego układu grzewczego może być znacząco niższy.

Czy dla basenu sezonowego (odkrytego) PV też ma sens? Tak, a często nawet bardziej niż dla obiektu całorocznego – sezon pracy basenu odkrytego (maj–wrzesień) pokrywa się z okresem najwyższej produkcji energii z paneli słonecznych, co poprawia bilans autokonsumpcji.

Jaka moc instalacji PV jest potrzebna dla typowej krytej pływalni? To zależy od wielkości obiektu, liczby basenów, wydajności central wentylacyjnych i systemu grzewczego, ale dla średniej wielkości krytej pływalni miejskiej realne są instalacje rzędu 50–100 kWp. Każdy przypadek wymaga jednak indywidualnej analizy na podstawie rzeczywistych danych zużycia.

Czy obiekt publiczny (np. MOSiR) może liczyć na dofinansowanie do fotowoltaiki? Instytucje publiczne mogą ubiegać się o różne programy wsparcia inwestycji w OZE, których warunki zmieniają się z każdym naborem – warto na bieżąco sprawdzać aktualną ofertę, np. na stronie Grant OZE BGK.

Zarządzasz basenem lub obiektem sportowym i zastanawiasz się nad fotowoltaiką?

Przeanalizujemy realny profil zużycia energii elektrycznej i cieplnej Twojego obiektu i podpowiemy, jaka instalacja PV oraz czy magazyn energii mają sens.

Poproś o analizę zużycia

Zobacz też ofertę fotowoltaika dla instytucji oraz stronę magazyny energii, jeśli rozważasz zabezpieczenie obiektu na wypadek przerw w dostawie prądu.