EN
Камбінацыя тэхналогій аднаўляемай энергіі больш, чым простая сума яе частак. Фатавольтаічна-цяпловыя сістэмы ў спалучэнні з цеплавымі насосамі з’яўляюцца адной з найбольш перспектыўных гібрыдных рашэнняў для створання ўстойлівых сістэм энергазабеспячэння будынкаў. У адрозненне ад традыцыйных форм сонечнага цяпла або тэхналогій перадачы сонечнага святла, тэхналогіі PVT здольныя адначасова вырабляць электрычную энергію і цяпло, а цеплавы насос павышае нізкапатэнцыяльную цяплавую энергію (цяпло) да прыдатнай для выкарыстання тэмпературы. У суме яны ствараюць моцную пару, якая практычна праверана ў рэальных устаноўках па ўсім свеце.
Як працуе гібрыдная сістэма
Kалектар PVT (фатавольтэйка-цяплавы) з’яўляецца асноўным элементам гэтай сістэмы і складаецца з фатавольтэйкавых элементаў, прымацаваных да цяплавога абсалютора з адваротнага боку. ФВ-элементы вырабляюць электрычнасць пры ўздзеянні сонечных прамянёў, а цяплавы абсалютор збірае цяпло, якое выдзяляецца панэлямі, і перадае яго вадкасці, якая цыркулюе ў сістэме. Два-ў-адным дызайн гэтага вырабу дазваляе вырашыць адну з асноўных праблем традыцыйных сонечных ФВ-модуляў — перагрэў. Пад час нармальнай эксплуатацыі сістэмы ахалоджвання PVT было праведзена даследаванне гэтай энергіі, і можна заўважыць, што электрычная эфектыўнасць значна павышаецца пры выкарыстанні сістэмы ахалоджвання PVT.
Забраная цяплота затым выкарыстоўваецца як крыніца цяпла нізкай тэмпературы ў цыкле цеплавога насоса, што прыводзіць да меншага навантажэння кампрэсара. У многіх канфігурацыях цяпловая энергія, згенераваная PVT, складае значную частку цяплавога ўводу ў сістэму. Напрыклад, метад вадкаснага перападу забяспечвае паляпшанае змачванне сцен і поўнае выкарыстанне паверхні, даступнай для цеплаабмену; гэта дазваляе кампрэсару засасваць пару большай шчыльнасці і палепшае цеплавыя і электрычныя паказчыкі. Гэта эфектыўнае спалучэнне двух тэхналогій робіць сістэму замкнутай, бо адходная цяплота выкарыстоўваецца як рэсурс.
Паказчыкі працу ў рэальных устаноўках
Паказчыкі працы гібрыдных сістэм PVT-цяплавых насосаў уражаюць, што пацвярджана рэальнасцю. Для парніка, размешчанага на ўстаноўцы для выпрабаванняў у рэальных зімовых умовах, вывучалі цяпловыя і электрычныя паказчыкі гібрыдных сістэм — сонечных калектараў PVT магутнасцю 12 кВт і цяплавога насоса з пераменнай хуткасцю магутнасцю 10 кВт. Унутраная тэмпература парніка заставалася стабільнай — 10 °C — нават пры знешняй тэмпературы ніжэй −10,5 °C увесь зімовы перыяд; агульная колькасць пастаўленай цяплоўны энергіі склала 11 253 кВт·г. Калі ў познім сезоне спажыванне цяпла для апальвання памяшканняў была мінімальнай, астатняя колькасць энергіі — 11 125 кВт·г — была запасена і затым перададзена ў агульную годавую цяплавую нагрузкі, у выніку чаго агульная годавая цяплапастаўка склала 22 378 кВт·г.
З электрычнай кропкі гледжання, сістэма PVT згенеравала 3 839 кВт·г электраэнергіі за год, што складае 36,72 % ад агульнага аб'ёму электраэнергіі, спажытага цеплавым насосам і дапаможнай сістэмай. Сезонны каэфіцыент карыснага ўдзелу (CoP) у памеры 3,38 паказвае, што ўкараненне калектараў PVT у цеплавыя насосы ў халодных умовах забяспечвае вялізныя эканоміі ў спажыванні энергіі і зменшвае залежнасць ад традыцыйнай сеткі.
У камерцыйным будынку сістэма з PVT плошчай 392 м² паказала каэфіцыент карыснага ўдзелу (COP) у ацяпленні ў дыяпазоне ад 5,8 да 6,3 у тыпіковы тыдзень. Агульны COP сістэмы дасягнуў 11,4, пры гэтым сярэдні годавы COP склаў 5,5. Тэрмін акупальнасці сістэмы склаў усяго 3,8 года. Іншае даследаванне, праведзенае ўсю год, паказала сярэдні COP на ўзроўні 2,92 у зіму, 3,69 ў лета і 3,46 ў пераходныя сезоны пры сярэдняй цеплавой эфектыўнасці выпаральніка PVT 60,37 % і агульнай тэрмаэлектрычнай эфектыўнасці 70,12 % у сярэднім за месяц. Гэта мае значэнне для прымяненняў і эканамічных выгад.
Прымяненні і эканамічныя выгады
Гібрыдныя сістэмы PVT-цёплавых насосаў могуць быць асабліва карыснымі для аб’ектаў з высокім гадавым цяпловым спатрэбам, такіх як басейны, пральні і парнікі. Гэтыя сістэмы могуць задаволіць большую частку, калі не ўсе, цяплавыя патрабаванні, а таксама можуць забяспечыць шмат электрычных патрабаванняў бытавой тэхнікі на такім аб’екце пры выкарыстанні ў якасці «галоўнага» крыніцы энергіі для сонечных батарэй. У апошнія гады былі ўведзены PVT-дапаможныя цёплавыя насосы з грунтавым кантуром (PVT-GHP), якія паказалі павышэнне агульнай эксергетычнай эфектыўнасці PVT да 20 адсоткаў і змяншэнне максімальнай тэмпературы фатавольтаічнай панэлі на 25,6 адсотка.
Эканомія коштаў — гэта не толькі змена спажывання энергіі. У адным камерцыйным прыкладзе сістэма паказала, што яна змяншае штогадовую ваганне тэмпературы ў грунце для захоўвання цяпла ўсяго на 0,4 °C і мае перыяд акупаемасці 3,8 года. Пры павелічэнні адлегласці паміж свідравінамі перыяд акупаемасці скараціўся на 18,8%. Устаноўка PVT разам з цеплавымі насосамі дэманструе эканомію электраэнергіі з сеткі да 70%, а таксама змяншае выкіды CO₂ і агульныя эксплуатацыйныя выдаткі на ўвесь тэрмін службы!
Магчымыя наступствы ў будучыні
Энергетычны пераход знаходзіцца на парозе нашага часу; норматыўныя палажэнні ў галіне энергаэфектыўнасці будынкаў будуць уводзіцца ў дзеянне ў яшчэ больш жорсткай форме, чым калі-небудзь раней, а гібрыдныя сістэмы PVT-цяплавых насосаў зоймуць ключавую ролю. Гэтая тэхналогія таксама паказвае, што сістэмы выкарыстання адноўляемай энергіі можна распрацаваць такім чынам, каб у камбінацыі іх прадукцыйнасць значна перавышала прадукцыйнасць кожнага з кампанентаў паасобку. Таму гібрыдная сістэма PVT-цяплавога насоса — гэта ўжо ўсталяванае, эканамічна выгаднае і экалагічна карыснае рашэнне для тых, хто разглядае інвестыцыі ў свае аб’екты з мэтай забеспячэння энергетычнай устойлівасці.
Заснаваная ў 2009 годзе кампанія Jiangsu DHC Environmental Si-Tech Co., Ltd займаецца прадуктамі ў галіне зялёных энергій. Заснаваная на высокай якасці прадукцыі і паслуг, кампанія пастаўляе ўсе саларныя модулі PVT, цяплавыя насосы, ветратурбіны і літый-фера-фасфатныя акумулятары LiFePO₄ для выкарыстання ў гібрыдных сістэмах. Звонце нам зараз, каб даведацца, як нашы рашэнні зніжаюць вашы эксплуатацыйныя выдаткі і забяспечваюць энергетычную незалежнасць.
