Šilumos siurblio savininkui, sudariusiam biržos kainos elektros tiekimo planą, sąskaita priklauso nuo to, kada vartojama elektra. Imkime 2026 m. balandžio 25 d. šeštadienį Nyderlanduose: rytojaus dienos kainos buvo neigiamos aštuonias valandas iš eilės vidury dienos, pasiekdamos žemiausią −190 €/MWh vertę, o vakare pakilo virš 156 €/MWh. Dėl augančios atsinaujinančios energijos dalies tinkle rytojaus dienos kainos kasmet svyruoja vis stipriau. Namų ūkiui su šilumos siurbliu šis svyravimas yra didžiausias energijos sąnaudų valdiklis, kurį namo savininkas turi rankose.
Prieš trejus metus Eleflex.AI — „HeatAdapt“ sukūrusi įmonė — kartu su Talino technologijos universitetu pradėjo taikomąjį tyrimą. Per visą 2023/24 šildymo sezoną stebėjome daugiau nei dešimt Estijos namų — su oro-vanduo ir geoterminiais šilumos siurbliais, visi sudarę biržos kainos elektros tiekimo planus. Vėliau pasirodė susijęs recenzuotas straipsnis CLIMA 2025 konferencijos leidinyje (Võsa & Kurnitski, Residential Heat Pump Electricity Price Based Control Savings Potential).
Tyrimo viduje: šilumos siurblių valdymas pagal biržos kainas
Tyrimas prasidėjo nuo skaitmeninio dvynio pasirinktų dalyvaujančių pastatų — buvo modeliuojama, kaip skirtingi kainomis pagrįsto valdymo modeliai paveiktų sutaupymus ir vidaus komfortą. Tada pačiuose namuose, naudojamuose kasdien, buvo įdiegta tiesioginė matavimo įranga, kad būtų fiksuojamas vartojimas, šilumos siurblio COP ir patalpos temperatūra. 2023/24 m. žiemą komanda valdė šilumos siurblius pagal biržos kainas ir detaliai išanalizavo rezultatus. Sezonas pasitaikė šaltas — vidutinė lauko temperatūra siekė −3,4 °C, o šalčiausios naktys nukrito žemiau −15 °C. Visi tyrime dalyvavę šilumos siurbliai tokiomis sąlygomis dirbo patikimai.
Vienas iš tyrimo tikslų buvo įvertinti pastatus kaip elektros tinklo lankstumo turtą. Kiekvienas pastatas veikia kaip didelė terminė baterija — šiluma kaupiama jo sienose ir grindyse. Komanda išbandė kelis valandinius kainomis pagrįsto valdymo algoritmus gyvenamuosiuose pastatuose, kad rastų tą, kuris duotų didžiausius sutaupymus nepakenkdamas komfortui. „HeatAdapt“ prototipinis valdiklis buvo naudojamas iš anksto pašildyti namą pigesniais laikotarpiais ir „nuriedėti“ per brangiausius nekeičiant pojūčio, kaip šiltai namuose. Praktikoje tai virto vidutiniškai 12–20 % mažesne mėnesine sąskaita, o mėnesiais su didžiausiais rytojaus dienos kainų svyravimais sutaupymas viršijo 28 %.
Tyrimas taip pat kiekybiškai įvertino nedidelių elgsenos pokyčių vertę. Sumažinus nustatytą patalpos temperatūrą nuo 23 iki 21 °C 167 m² individualiame name, gautas 22 % šildymo išlaidų sutaupymas (daugiau nei 120 eurų per metus) — vien dėl temperatūros pakeitimo. Sujungus kainomis pagrįstą valdymą su nedideliu temperatūros sumažinimu, buvo gautas didžiausias bendras sutaupymas — keli šimtai eurų per metus.
Trečiasis palyginimas tyrė, ką gali pridėti gilesnė investicija. Septintojo dešimtmečio individualaus namo skaitmeninis dvynys simuliacijoje buvo renovuotas iki B energinės klasės apvalkalo ir suderintas su oro-vanduo šilumos siurbliu. Šildymo išlaidos sumažėjo 69 %, o karšto buitinio vandens energijos sąnaudos — apie 50 %. Renovacija duoda didžiausią absoliutų sumažinimą; kainomis pagrįstas valdymas — geriausią grąžą iš mažiausios investicijos.
Po trejų metų: sutaupymai dar didesni
Nuo tyrimo laikų pasikeitė trys dalykai. Rytojaus dienos kainų svyravimai stipriai išaugo, biržos kainos planai iš Skandinavijos pasklido po visą ES kartu su išmaniųjų skaitiklių diegimu, o tyrimu pagrįsti mūsų algoritmai jau ne vieną žiemą mokėsi iš realių namų ir vartotojų atsiliepimų.
Labiau svyruojančiuose biržos kainų regionuose maždaug 90 % „HeatAdapt“ naudotojų dabar sutaupo 14–24 % savo metinės šilumos siurblio elektros sąskaitos. Tipiškam namų ūkiui per pastaruosius 12 mėnesių tai sudarė daugiau nei 200 eurų — maždaug ketvirtadaliu daugiau nei metais anksčiau. Didesni pastatai pasiekė didesnius absoliučius rezultatus: pavyzdžiui, 69 kW šildymo galios daugiabutis sutaupė per 1 100 eurų. Labiausiai svyruojančiais mėnesiais sutaupymai siekė 31 %.
Hibridinės sistemos — pavyzdžiui, oro-vanduo šilumos siurblys suderintas su dujiniu katilu — taip pat gali duoti reikšmingų sutaupymų. Joms „HeatAdapt“ valdiklis automatiškai parenka pigesnį šaltinį, atsižvelgdamas į esamas elektros ir dujų kainas bei šilumos siurblio COP kritimą šaltyje. Per šaltesnę nei vidutinė 2025/26 m. žiemą su žemomis dujų kainomis šilumos siurblys dirbo 60,7 % šildymo sezono pagal Estijos rytojaus dienos kainas. Pigiausio šaltinio pusiausvyra gali stipriai pasikeisti priklausomai nuo sąlygų: 2025 m. gruodį šilumos siurblys padengė 81,6 % šildymo, o ypatingai šaltą 2026 m. sausį didžiąją šildymo dalį perėmė dujinis katilas — 79,6 %.
Namo savininkui, turinčiam šilumos siurblį ir biržos kainos planą, išvada paprasta: šilumos siurblio vartojimo perkėlimas į pigiausius paros laikotarpius yra didžiausias atskirai veikiantis sąnaudų valdiklis, kurį namų ūkis turi. 2023/24 m. tyrimas jį pamatavo skaitmenimis. Po trejų metų šis valdiklis dar didesnis — ir veikia su tuo pačiu šilumos siurbliu ir sutartimi, kuriuos jau turite.
Literatūra
Võsa, K.V. & Kurnitski, J. (2025). Residential Heat Pump Electricity Price Based Control Savings Potential. Proceedings of the 15th REHVA HVAC World Congress, CLIMA 2025. Springer. link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-032-10546-2_26
Pastaba: cituojamame straipsnyje aptariamas vienas pastatas, modeliuotas skaitmeniniu dvyniu — viena platesnio šiame straipsnyje aprašyto tyrimo dalis.