EN
’n Kombinasie van hernubare energietegnologieë is meer as die som van sy dele. Fotovoltaïese-termiese stelsels wat aan hittepompstelsels gekoppel word, is een van die mees belowende volhoubare gebou-energievoorsieningshibriedoplossings. In teenstelling met konvensionele vorme van sonwarmte of sonskyntransmissietegnologieë, kan PVT-tegnologieë beide elektrisiteit en warmte vasvang, terwyl die hittepomp lae-graad termiese energie (warmte) na ’n bruikbare temperatuur verhoog. Saam skep hulle ’n sterk duo wat deur werklike installasies wêreldwyd bewys en getoets is.
Hoe die Hibriedstelsel Werk
Die PVT (fotovoltaïese-termiese) versamelaar is die sleutel-element van hierdie stelsel en bestaan uit fotovoltaïese selle wat aan ’n termiese absorbeerder aan die teenoorgestelde kant vasgemaak is. Die PV-selle produseer elektrisiteit wanneer dit deur die son getref word, en die termiese absorbeerder versamel die panele se afvalhitte en voer dit na ’n vloeistof wat in ’n stelsel omgesirkuleer word. Die twee-in-een-ontwerp van daardie produk kan een van die fundamentele tekortkominge van konvensionele son-PV-module oplos, naamlik oorverhitting. Onder normale bedryfsomstandighede van die PVT-koelsisteem is hierdie energie bestudeer, en dit blyk dat die elektriese doeltreffendheid aansienlik verbeter word deur die gebruik van die PVT-koelsisteem.
Die versamelde hitte word dan gebruik as 'n lae-temperatuur hittebron in 'n hittepomp-siklus, wat lei tot 'n kleiner las op die kompressor. Vir baie konfigurasies vorm die PVT-gegenereerde termiese energie 'n beduidende gedeelte van die hitte-invoer na die stelsel. Die vloeistof-oortoevoermetode verseker byvoorbeeld 'n verbeterde bevochtiging van die wandels en volledige benutting van die beskikbare oppervlak vir hitteuitruiling; dit stel die kompressor in staat om 'n hoër digtheid damp in te trek en verbeter sowel die termiese as elektriese prestasie. Hierdie doeltreffende kombinasie van die twee tegnologieë maak dit 'n geslote kringloop, aangesien afvalhitte as 'n hulpbron benut word.
Prestasiemetriek uit werklike installasies
Die prestasie van PVT-verwarmer pomp-hibriede is indrukwekkend, en werklikheid-data bevestig dit. Vir die kas wat op die werklike winterstoestand-toetsrig geplaas is, is die hibriedstelsels – 12 kW PVT-solankollektorevelde en ’n veranderlike spoed 10 kW-verwarmer pomp – ondersoek met betrekking tot termiese en elektriese prestasie. Die temperatuur binne die kas was stabiel by 10 °C, ongeag die buitetemperatuur wat onder -10,5 °C gevallen het gedurende die hele winter; ’n hoeveelheid hittevoorsiening van 11 253 kWh is verskaf. Met amper geen ruimteverwarmingbehoeftes tydens die afseisoen nie, is die res van 11 125 kWh gestoor en daarna oorgedra na die jaarlikse verwarminglas, wat ’n totale jaarlikse hittevoorsiening van 22 378 kWh lewer.
Aan die elektriese kant het die PVT-stelsel 3 839 kWh elektrisiteit oor die jaar gegenereer, wat 36,72% van die totale elektrisiteit wat deur die verwarmerpomp en aanvullende stelsel verbruik is, gedek het. Die seisoenale prestasiekoëffisiënt (CoP) van 3,38 het die navorsing getoon dat die integrasie van ’n PVT-versamelaar met ’n verwarmerpomp onder koue toestande groot besparings in energieverbruik en afhanklikheid van konvensionele netkrag bied.
In ’n kommersiële gebou het die stelsel met ’n PVT van 392 m² ’n verwarmer-COP tussen 5,8 en 6,3 in ’n tipiese week getoon. Die algehele stelsel-COP het tot 11,4 bereik, terwyl die jaarlikse gemiddelde COP by 5,5 was. Die terugverdienperiode vir die stelsel was slegs 3,8 jaar. ’n Ander studie oor die hele jaar toon dat ’n gemiddelde COP van 2,92 in winter, 3,69 in somer en 3,46 in oorgangstydperke gevind is met ’n PVT-verdamper wat ’n gemiddelde termiese doeltreffendheid van 60,37% en ’n totale termoelektriese doeltreffendheid van 70,12% vir gemiddelde maande het. Dit is vir toepassings en kostevoordele bedoel.
Toepassings en kostevoordele
Hibriede PVT-warmtepompstelsels kan veral voordelig wees vir werfplekke waar daar ’n hoë jaarlikse termiese vraag is, soos swembaddens, wasmasjiene- en droogmasjiene-sentrums en kasgewasse. Hierdie stelsels kan die meeste, indien nie al die verwarmingvereistes nie, bevredig en kan baie van die huishoudelike toestelle se elektriese vereistes op hierdie grootte werf dek wanneer dit as die “primêre” kragbron vir die sonkrag gebruik word. In die jongste jare is PVT-ondersteunde grondbronwarmtepompe (PVT-GHP’s) bekendgestel wat bewys is om tot 20 persent hoër algehele PVT-eksersie-doeltreffendheid en ’n 25,6 persent laer piektemperatuur van die PV-paneel te bied.
Die kostebesparings is nie net in terme van energieverbruik nie. In een kommersiële toepassing is gevind dat die stelsel die jaarlikse variasie in grondhitte-opslagtemperatuur met slegs 0,4°C verminder het, met ’n terugverdienperiode van 3,8 jaar. Met toenemende boorgat-afstande het die terugverdienperiode met 18,8% afgeneem. PVT-installasies saam met hittepompe het ’n vermindering in roosterkragverbruik van tot 70% aangetoon, en gevolglik ook besparings op CO₂-uitstoot en lewenssikluskoste!
Toekomstige Implikasies
Die energie-oorgang is by die drempel van ons, en regulasies vir energie-doeltreffendheid sal nou strenger as ooit tevore afgedwing word, terwyl hibriede PVT-verwarmingspompstelsels ’n kritieke rol gaan speel. Die tegnologie toon ook dat hernubare-energie-stelsels so ontwerp kan word dat hulle, wanneer dit in kombinasie-stelsels werk, baie beter prestasie lewer as elke komponent individueel. Die hibriede PVT-verwarmingspompstelsel is dus ’n gevestigde, ekonomiese en omgewingsvriendelike oplossing vir dié wat oorweeg om in hul fasiliteite te belê ten einde energie-duurzaamheid te bereik.
Gestig in 2009, werk Jiangsu DHC Environmental Si-Tech Co., Ltd met groen-energie-produkte. Op grond van die maatskappy se stewige gehalte en dienste verskaf dit al die PVT-solêrmodules, verwarmingspompe, windturbines en LiFePO₄-batterye vir gebruik in hibriede stelsels. Bel ons nou om te leer hoe ons oplossings u bedryfskoste verminder en u energie-onafhanklikheid verseker.
