EN
Қайта қалпына келетін энергия технологияларының қосындысы олардың қосындысынан асады. Фотоэлектрлік-жылулық жүйелерді жылу насосы жүйелерімен біріктіру — тұрақты ғимараттардың энергиямен қамтамасыз етілуі үшін ең перспективті гибридті шешімдердің бірі. Дәстүрлі күн сәулесінің жылуы немесе күн сәулесінің жарық өткізу технологияларынан айырықша, PVT технологиялары электр мен жылу екеуін де қабылдай алады, ал жылу насосы төмен дәрежелі жылулық энергияны (жылу) пайдалануға болатын температураға көтереді. Біріктірілген жағдайда олар әлем бойынша нақты орнатылған жобаларда сынақтан өткен, тиімді жұп құрайды.
Гибридті жүйе қалай жұмыс істейді
PVT (fotovoltaika-termalдық) жинағыш бұл жүйенің негізгі элементі болып табылады және фотovoltaikaлық ұяшықтардан тұрады, олар артқы жағында термалдық сіңіргішке бекітілген. Фотovoltaикалық ұяшықтар күн сәулесінің әсерінен электр энергиясын өндіреді, ал термалдық сіңіргіш панельдердің шығарылатын жылуын жинайды және оны жүйеде циркуляцияланатын сұйыққа береді. Осы өнімнің екі-бірлік дизайны дәстүрлі фотovoltaikaлық PV модульдарының негізгі кемшіліктерінің бірі – қызуды шешуге мүмкіндік береді. PVT суыту жүйесінің қалыпты жұмыс істеу режимінде зерттеулер жүргізілді және электрлік пайдалы әрекет коэффициентінің PVT суыту жүйесін қолдану арқылы қатты жақсарғанын көруге болады.
Жиналған жылу кейіннен жылу сорғысы циклында төмен температурадағы жылу көзі ретінде қолданылады, ол компрессорға түсетін жүктемені азайтады. Көптеген конфигурациялар үшін PVT-тен алынатын жылу энергиясы жүйеге берілетін жылу кірісінің маңызды бөлігін құрайды. Мысалы, сұйықтың артық берілу әдісі қабырғалардың жақсы ылғалдануын және жылу алмасу үшін қолжетімді беттің толық пайдаланылуын қамтамасыз етеді; бұл компрессордың тығыздығы жоғары буды сорып алуына мүмкіндік береді және жылулық пен электрлік сипаттамаларды жақсартады. Бұл екі технологияның тиімді үйлесімі қалдық жылу ресурстық құндылық ретінде пайдаланылатын тұйық шеңбер болып табылады.
Шынайы орнатылған жүйелерден алынған сипаттамалар
PVT-жылылық насосының гибридтік жұмысы әсерлі, ал шынайы әлемдегі деректер осыны растайды. Шынайы қысқы жағдайлардағы сынақ қондырғысында орналасқан жылылық қабырғасы бар жылылық қабырғасы үшін 12 кВт PVT күн сәулесін жинағыштары мен айнымалы жылдамдықты 10 кВт жылылық насосынан тұратын гибридтік жүйелер жылулық және электрлік сипаттамалары бойынша зерттелді. Барлық қыс мезгілінде сыртқы температура -10,5 °C төмен болғанымен, жылылық қабырғасының ішкі температурасы 10 °C болып тұрақты қалды, жеткізілген жылу мөлшері 11 253 кВт·сағ құрады. Маусымдар арасында жылытуға сұраныс шамамен болмағандықтан, 11 125 кВт·сағ жылу сақталып, одан кейін жылдық жылыту жүктемесіне берілді, нәтижесінде бір жыл ішіндегі жалпы жылу қоры 22 378 кВт·сағ құрады.
Электрлік жағынан ПВТ жүйесі жылына 3 839 кВт·сағ электр энергиясын өндірді, бұл жылу насосы мен көмекші жүйенің тұтынатын электр энергиясының жалпы көлемінің 36,72%-ын қамтамасыз етті. Зерттеулер ПВТ жинағыштарын суық ауа-райы жағдайында жылу насосымен бірге қолданудың энергия тұтынуын және дәстүрлі желілік электр энергиясына тәуелділікті қатты азайтатынын көрсетті; маусымдық өнімділік коэффициенті (CoP) 3,38 құрады.
Коммерциялық ғимаратта 392 м² ауданы бар ПВТ жүйесі типтік аптада 5,8–6,3 аралығындағы жылу беру өнімділік коэффициентін (COP) көрсетті. Жалпы жүйенің COP-ы 11,4-ке дейін жетті, ал жылдық орташа COP 5,5 құрады. Жүйенің қайтарым мерзімі 3,8 жыл ғана құрады. Тағы бір жыл бойы жүргізілген зерттеу ПВТ булдырғышының орташа жылулық пайдалы әсерлілігі 60,37%, ал жалпы термоэлектрлік пайдалы әсерлілігі 70,12% болған кезде қыста орташа COP 2,92, жазда 3,69, ал ауа-райы өтпелі кезеңдерінде 3,46 болатынын көрсетті. Бұл қолданыс салалары мен шығындарға тиімділік үшін.
Қолданыс салалары мен шығындарға тиімділік
Гибридті PVT-жылу насосы жүйелері жылына жоғары жылу сұранысы бар объектілер үшін, мысалы, жүзу бассейндері, киім жуғыш машиналар орналасқан орындар және жылы greenhouse-тар үшін ерекше пайдалы болуы мүмкін. Бұл жүйелер көпшілік немесе барлық жылулық талаптарды қанағаттандыра алады және күн энергиясын «негізгі» электр көзі ретінде пайдаланғанда осы масштабтағы объектілердегі тұрмыстық құрылғылардың электрлік талаптарының көпшілігін қамтамасыз ете алады. Соңғы жылдары PVT-қолдауымен жабық жердегі жылу насосы (PVT-GHP) жүйелері енгізілді, олардың жалпы PVT эксергиялық тиімділігі 20 пайызға дейін жоғарылағаны және PV панелінің шың температурасы 25,6 пайызға төмендегені дәлелденді.
Шығындардың төмендеуі тек энергия тұтынуында ғана емес. Бір коммерциялық қолданыста жүйе жылдық топырақтық жылу сақтау температурасының ауытқуын 0,4°C-қа дейін төмендеткені және 3,8 жылдық таза пайда кезеңі бар екендігі анықталды. Жер астындағы құдықтар арасындағы аралықтың кеңеюімен таза пайда кезеңі 18,8%-ға қысқарды. Жылу насосымен орнатылған PVT жүйелері тораптық электр энергиясын 70%-ға дейін үнемдейді, сондықтан CO₂ шығарындылары мен өмірлік цикл шығындары да төмендейді!
Болашақтағы әсерлер
Energiya өтісі біздің алдымызда, энергияны тиімді пайдалануға арналған нормалар әрқашаннан да қатығырақ енгізіледі және гибридті PVT-жылулық насос жүйелері маңызды рөл атқарады. Бұл технология сонымен қатар жаңартылатын энергия жүйелерін осылай құруға болатынын көрсетеді, яғни олар қосымша жүйелерде жұмыс істеген кезде әрбір компоненттің жеке өнімділігін айтарлықтай асып түседі. Сондықтан гибридті PVT-жылулық насос жүйесі энергиялық тұрақтылыққа бағытталған ғимараттарға инвестиция салғысы келетіндер үшін дәлелденген, экономикалық және экологиялық тұрғыдан пайдалы шешім болып табылады.
2009 жылы құрылған Jiangsu DHC Environmental Si-Tech Co., Ltd жасыл энергия өнімдерімен жұмыс істейді. Жоғары сапа мен қызмет көрсету негізінде компания гибридті жүйелерде қолданылатын барлық PVT күн энергиясы модульдарын, жылулық насостарды, жел турбиналарын және LiFePO₄ аккумуляторларын ұсынады. Операциялық шығындарыңызды қандай жолмен азайтуға және энергиялық тәуелсіздікке қалай қол жеткізуге болатынын білу үшін бізге қазір хабарласыңыз.
