Сул төрлийн энергийн технологийн хослол нь түүний хэсгүүдийн нийлбэртэй харьцуулж илүү их утга оршино. Фотоцеллюляр-дулааны системүүдийг дулаан насосын системтэй холбох нь тогтвортой барилгын энергийн хангамжийн хамгийн итгэлт гибрид шийдлүүдийн нэг юм. Хуучин нарны дулааны эсвэл нарны гэрэл дамжуулалтын технологийн харилцан адилгүй бүх төрлүүдтэй харьцуулж, PVT технологийн тусламжтайгаар зэрэгцээ электр ба дулааны энергийг бүүрдүүлж болно, мөн дулаан насос нь доод зэрэглэлийн дулааны энергийг (дулаан) ашиглаж болох температурт үдүүрдүүлнэ. Хослол нь хүчтэй хос үүсгэн, түүний үр дүн нь дэлхийн бүх талд бодит суулгахад шүүдүүрлүүдтэй баталдаг.
Гибрид систем яаж ажиллаж?
ПВТ (фотоцелт-теплов) цуглуулагч нь тус системийн төв элемент бөгөөд, түүнд фотоцелт нүүрсүүд хойшоо бүрхүүлд залгасан бөгөөд. Фотоцелт нүүрсүүд нарсны туяа дүүрч цахилгаан үүсгэдэг, харин теплов бүрхүүл нь панелийн хаягдаж буй дулааныг цуглуулж, түүнийг системд тархмал шингэнд дамжуулдэг. Түүний хоёр-нэг зүйл дизайны шийдэл нь хэвийн фотоцелт модулийн нүүрсүүдийн дулааныг хэт үүрчихэд бүүрхүүлд залгасан бөгөөд. ПВТ хөхрүүлэх системийн хэвийн ажиллах нөхцөлд түүний энергияг судалж, цахилгааны үр дүнтэй бүүрхүүлд залгасан бөгөөд.
Хураамжилж авсан дулааныг дараа нь дулааны насосын тойргийн бага температурт дулааны үүсгүүр гэж ашиглаж, компрессорын ачааллыг багасгаж үр дүнд хүрдэг. Олон тооны тохиргоонд ФВТ-ийн үүсгүүр дулааны энергия нь системд орж идэвхтэй дулааны оролтод их хувь эзэмддэг. Жишээ нь, шингэн дээд хоолойн арга нь хананыг сайн чийглэхийг баталж, дулаан солилцооны гадаргууг бүрэн ашиглахыг хангаж, компрессорын илүү нягт уурсыг сорихыг хөдөлгөж, дулааны болон цахилгааны үр дүнд нь нөлөөлж үр дүнд хүрдэг. Эдгээр хоёр технологийн үр дүнд хүрсэн нийлмүүл нь хаягдмүүл дулааныг нөөц гэж ашиглахын тулд хаалттай тойрог үүсгэдэг.
Бодит суулгалаас гаргаж авсан үзүүлэлтүүд
PVT-халуун насосын гибрид системүүдийн үзүүлэлт хүчтэр, мөн бодит дэлхийн өгөгдлүүд түүнийг баталж байна. Бодит зунгүй нөхцөлд туршигдаж буй теплица дээр PVT наран цуглуурагчийн талбай (12 кВт) ба хувьсах хурдны халуун насос (10 кВт)-ын гибрид системүүдийн дулааны ба цахилгааны үзүүлэлтүүд судлагдж. Бүх зунгүй улиралд гадаа температур -10,5°C-аас доош байхад теплица доторх температур тогтвортой 10°C байв. Систем 11 253 кВт·ц халуун энергийг нийлүүлж байна. Улирлын дараа дулааны ачаалал бараг бүтнээр нь тасралтгүй бөөрсөн, иймд 11 125 кВт·ц халуун энергийг хадгалж, дараа нь жилийн дулааны ачаалалд шилжүүлж, нийт жилийн халуун нийлүүлэлт 22 378 кВт·ц болж байна.
Цахилгааны талаар ПВТ систем нь жилийн турш 3,839 кВт·ц цахилгаан үүсгэж, дулаан насос ба тусламж системийн нийт хэрэглээний 36,72% -ыг хангаж. Судалгаа ПВТ цуглууруудын дулаан насостой холбогдож, хүйтэн нөхцөлд энергийн хэрэглээний хэмнэлт ба газрын цахилгаан шүүлтүүрт хамаарал багасгахад их ач хүчинтэй гэж харуулж. Улирлын ажиллаж буй коэффициент (CoP) нь 3,38.
Бизнес зохиомжид 392 м² ПВТ-тэй систем нь типичны долоо хоногт дулааны CoP-т 5,8–6,3 хооронд байв. Бүтнэлсэн системийн CoP нь 11,4-т хүрж, жилийн дундаж CoP нь 5,5 байв. Системийн орлогын хугацаа зөвхөн 3,8 жил байв. Нөгөө нь жил даяарх судалгаа ПВТ ууршигчтой холбогдож, дундаж сарын дулааны үр ашиг 60,37%, нийт термоэлектрик үр ашиг 70,12% байх үед өвөлд дундаж CoP нь 2,92, зунд 3,69, шилжин үеийн дундаж CoP нь 3,46 байв. Энэ нь хэрэглээний чиглэлд ба зардал-үр ашигт хамаарна.
Хэрэглээний чиглэл ба зардал-үр ашиг
Гибрид PVT дулааны насос систем нь жил бүр эрчим хүчний эрэлт өндөр байдаг газарт, жишээ нь усан бассейн, угаалгын газар, халуун байгууламжид онцгой ач холбогдолтой байж болно. Эдгээр системүүд нь бүхэл бүтэн дулаан хангах шаардлагагүй бол ихэнх нь хангагдаж, нарны "ашигт хүч" болгон ашиглахдаа энэ хэмжээний газарт гэр ахуйн тоног төхөөрөмжийн олон цахилгаан хэрэгцээг хангаж болно. Сүүлийн жилүүдэд PVT-ийн тусламжтай газар дээрх эх үүсвэрийн дулааны насос (PVT-GHP) нэвтрүүлээд PVT-ийн нийт эрчим хүчний үр ашиг 20 хувь өндөр, PV-ийн панелийн дээд температур 25.6 хувь бага байна.
Зардлын хэмнэлт зөвхөн энергийн хэрэглээнд хамаарахгүй. Нэг коммерци хэрэглээнд систем нь жилийн шороонд дулаан хадгалах температурын хэлбэлзлийг 0.4°C-аар багасгаж, 3.8 жилийн орлогын хугацаа үзүүлжээ. Бүрхүүлийн цулмурт хоорондын зайг нэмэгдүүлэх тусам орлогын хугацаа 18.8%-иар багасжээ. Дулаан насосуудтай хамт суурилуулсан PVT систем нь торны цахилгааны хэрэглээг хүртэл 70% хэмнэж, мөн CO₂ ялгарал ба амьдралын циклд хамаарах зардлын хэмнэлтийг демонстрируулжээ!
Ирээдүйн утга санаа
Эрчим хүчний шилжилт орчин бидний эргэлтэнд орсон, барилгын эрчим хүчний үр ашигтай үйл ажиллагааны дүрмийг урьд өмнө хэзээ ч байгаагүйгээр илүү хүчтэй мөрдөж, хибрид PVT дулааны насос систем чухал үүрэг гүйцэтгэх болно. Энэхүү технологи нь сэргээгдэх эрчим хүчний системийг нэгдсэн системд ажиллахдаа тус бүр бүрээс илүү үр дүнтэй байх боломжтойг харуулж байна. Тиймээс PVT-гибрид дулааны насос систем нь эрчим хүчний тогтвортой байдлыг хангах чиглэлээр байр сууриа хөрөнгө оруулалт хийхээр төлөвлөж байгаа хүмүүст зориулсан батлагдсан, эдийн засагтай, байгаль орчинд ашигтай шийдэл юм.
2009 онд байгуулагдсан Jiangsu DHC Экологийн Си-Тех компани нь ногоон эрчим хүчний бүтээгдэхүүнээр ажилладаг. Компани нь баттай чанар, үйлчилгээний үндсэн дээр PVT нарны модуль, дулааны насос, салхины турбин болон LiFePO4 батарейг хибрид системд ашиглах бүх бүтээгдэхүүнийг нийлүүлж байна. Бидний шийдэл нь хэрхэн үйл ажиллагааны зардлыг бууруулж, эрчим хүчний хараат бус байдлыг хангадаг талаар мэдэхын тулд одоо л бидэнд дууд.