Yıllık 2 milyar euro araştırma bütçesine sahip Fraunhofer Uygulama-Odaklı Araştırma Organizasyonu, yayınladığı" Güneş Isı Enerjisi ile birlikte Isı Pompası Sistemleri - Birinci Kavramsal Döküman" (Systems using solar thermal energy in combination with heat pumps – 1st concept paper) isimli dökümanda çok basit ve anlaşılır bir şekilde 7 olası modeli özetlemiş. Dahası her bir modeli ürün ve çözüm gamında tutan firmaların isimlerini de vermişler.
Kaynak:
Bunlara bir göz atarsak:
1. Yanyana Sistemler
- Güneş sistemi ile ısı pompası sistemi ayrı ayrı çalışıyor.
- Güneş sistemi sadece kullanma sıcak suyunu ısıtıyor.
- Sistemin avantajı, ısı pompasının kullanma sıcak suyunu ısıtmadaki yükünü azaltıyor veya mevsimine göre ortadan kaldırıyor.
2. Aktif Rejenerasyon
Bileşenleri ve faydaları 1. sistem ile benzer olan bu modelde fazladan söylenebilir olanlar;
- Toprak tarafı kaynağını aktif olarak rejenere ediyor.
- Aktif rejenerasyon toprak kaynağı olarak kullanılan kuyuların kurumasına sebep olabiliyor. Bu durum doğal rejenerasyon için bir dezavantaj oluşturuyor. Aktif rejenerasyonun başka bir problemi biriktirilmeye çalışılan enerjinin yeraltı sularıyla akıp gitmesidir. Bu süreç, yerel koşullara da bağlı olarak aktive rejenerasyonun avantajını önemli ölçüde azaltabilir.
3. Büyük Tampon Depo
- Güneş kollektörleri kullanma sıcak suyunun yanı sıra büyük hacimli (örn. 800 lt) bir tampon depoyu ısıtarak ısı pompasının bu depodaki enerjiyi kullanmasını sağlar. Depodaki enerjinin yetersiz kalması durumunda topraktaki ısı değiştiricileri kullanır.
- Bir çok hidrolik bileşenin yanı sıra bu sistem daha fazla yer, karmaşık kontrol sistemler ve nisbeten yüksek maliyet gerektirir.
- Kuyuların aktif rejenerasyon desteği yoktur.
- Evaparatör için daha yüksek giriş sıcaklık dereceleri sağlar ve güneşten kazanımı arttırır.
4. Maksimum Entegrasyon
- Sistemin kalbi çok seviyeli depolama tankıdır (patentli).
- Isı pompasının kondenseri doğrudan depolama tankının içerisindedir.
- Genellikle kullanılanlardan daha büyük alana sahip güneş kollektörleri sistemde baş rolü oynarlar. Isı pompası ilave bir role sahiptir.
- Sistemde aktif rejenerasyon veya ısı pompasının kaynak tarafına destek yok. Güneş ve ısı pompalarının kombinasyonu bir tampon tanktaki entegrasyon dışında sistem 1.de olduğu gibi.
- Tek bir kontrol ünitesi ile tüm sistemin çalışabildiği yer tasarruflu bir sistem.