Gabungan teknologi tenaga boleh baharu lebih besar daripada jumlah bahagian-bahagiannya. Sistem fotovoltaik-terma yang dipasangkan dengan sistem pam haba merupakan salah satu penyelesaian hibrid bekalan tenaga bangunan mampan yang paling menjanjikan. Berbeza daripada bentuk konvensional haba suria atau teknologi penghantaran cahaya suria, teknologi PVT mampu menangkap kedua-dua elektrik dan haba, manakala pam haba meningkatkan tenaga haba berperingkat rendah (haba) kepada suhu yang boleh digunakan. Secara bersama, mereka membentuk pasangan yang kuat, yang telah dibuktikan dan diuji dalam pemasangan sebenar di seluruh dunia.
Cara Sistem Hibrid Beroperasi
Kolektor PVT (Photovoltaic-Thermal) merupakan elemen utama sistem ini dan terdiri daripada sel fotovoltaik yang dilekatkan pada penyerap haba di bahagian belakang. Sel PV menghasilkan tenaga elektrik apabila terkena cahaya matahari, manakala penyerap haba mengumpul haba sisa daripada panel dan memindahkannya ke cecair yang beredar dalam sistem. Reka bentuk dua-dalam-satu produk ini dapat menyelesaikan salah satu kelemahan asas modul solar PV konvensional, iaitu pemanasan berlebihan. Dalam keadaan operasi normal sistem penyejukan PVT, kajian telah dijalankan dan didapati bahawa kecekapan elektrik meningkat secara ketara dengan penggunaan sistem penyejukan PVT.
Haba yang dipanen kemudian digunakan sebagai sumber haba suhu rendah dalam kitaran pam haba, menyebabkan beban yang lebih kecil dikenakan ke atas pemampat. Bagi banyak konfigurasi, tenaga haba yang dihasilkan oleh PVT merupakan pecahan signifikan daripada input haba ke sistem. Kaedah limpahan cecair, sebagai contoh, menjamin pembasahan dinding yang lebih baik dan pemanfaatan sepenuhnya permukaan yang tersedia untuk pertukaran haba; ini membolehkan pemampat menghisap wap berketumpatan lebih tinggi serta meningkatkan prestasi haba dan elektrik. Gabungan efektif kedua-dua teknologi ini menjadikannya litar tertutup kerana haba buangan dimanfaatkan sebagai sumber daya.
Metrik Prestasi daripada Pemasangan Sebenar
Prestasi hibrid pam haba PVT sangat mengagumkan, dan data dunia sebenar mengesahkan perkara ini. Bagi rumah hijau yang terletak di rig ujian keadaan musim sejuk sebenar, sistem hibrid — medan pengumpul solar PVT 12 kW dan pam haba kelajuan berubah 10 kW — dikaji dari segi prestasi haba dan elektrik. Suhu di dalam rumah hijau kekal stabil pada 10°C tanpa mengira suhu luar yang jatuh di bawah -10.5°C sepanjang musim sejuk, dengan jumlah bekalan haba sebanyak 11,253 kWh. Apabila tiada permintaan pemanasan ruang semasa musim tidak aktif, 11,125 kWh lagi disimpan dan kemudiannya dialihkan ke beban pemanasan tahunan, menghasilkan jumlah bekalan haba sepenuhnya sepanjang tahun sebanyak 22,378 kWh.
Di sisi elektrik, sistem PVT menjana 3,839 kWh tenaga elektrik sepanjang tahun, mencakupi 36.72% daripada jumlah tenaga elektrik yang digunakan oleh pam haba dan sistem bantu. Pelepasan pekali prestasi (CoP) musiman sebanyak 3.38 menunjukkan bahawa integrasi pengumpul PVT dengan pam haba dalam keadaan sejuk memberikan penjimatan besar terhadap penggunaan tenaga dan pergantungan kepada kuasa grid konvensional.
Dalam bangunan komersial, sistem dengan PVT seluas 392 m² menunjukkan CoP pemanasan antara 5.8 hingga 6.3 dalam satu minggu tipikal. CoP sistem menyeluruh mencapai sehingga 11.4, manakala purata tahunan CoP berada pada 5.5. Tempoh pulangan pelaburan sistem hanyalah 3.8 tahun. Satu kajian lain sepanjang tahun menunjukkan bahawa purata CoP ialah 2.92 pada musim sejuk, 3.69 pada musim panas dan 3.46 pada musim peralihan, dengan penyejat PVT mempunyai kecekapan haba purata 60.37% dan kecekapan termoelektrik keseluruhan 70.12% untuk bulan-bulan purata. Ini adalah untuk aplikasi tertentu dan faedah kos.
Aplikasi dan Faedah Kos
Sistem hibrid pam panas PVT-tenaga boleh jadi sangat berguna untuk tapak dengan permintaan haba tahunan yang tinggi, seperti kolam renang, kedai basuh dan rumah kaca. Sistem ini mampu memenuhi kebanyakan atau bahkan semua keperluan pemanasan serta menampung banyak keperluan elektrik peralatan domestik di tapak sebesar ini apabila digunakan sebagai sumber kuasa 'utama' bagi tenaga suria. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pam sumber tanah berbantu PVT (PVT-GHP) telah diperkenalkan, yang terbukti meningkatkan kecekapan eksjerji PVT keseluruhan sehingga 20 peratus dan mengurangkan suhu maksimum panel PV sebanyak 25.6 peratus.
Jumlah penjimatan bukan sahaja dari segi penggunaan tenaga. Dalam satu aplikasi komersial, sistem ini didapati mengurangkan variasi suhu simpanan haba tanah tahunan sebanyak hanya 0.4°C dan tempoh pulangan pelaburan selama 3.8 tahun. Dengan peningkatan jarak lubang bor, tempoh pulangan pelaburan berkurang sebanyak 18.8%. Pemasangan PVT bersama pam haba telah menunjukkan penjimatan kuasa grid sehingga 70%, dan akibatnya juga penjimatan pelepasan CO₂ serta kos kitar hidup!
Implikasi Masa Depan
Peralihan tenaga berada di ambang pintu kita, peraturan kecekapan tenaga bangunan akan dikuatkuasakan dengan lebih ketat daripada sebelum ini dan sistem hibrid PVT–pam haba akan memainkan peranan kritikal. Teknologi ini juga menunjukkan bahawa sistem tenaga boleh diperbaharui boleh direka bentuk sedemikian rupa sehingga apabila beroperasi dalam sistem kombinasi, prestasinya akan jauh melebihi setiap komponen secara individu. Oleh itu, sistem hibrid PVT–pam haba merupakan penyelesaian yang mapan, ekonomikal dan memberi manfaat kepada alam sekitar bagi mereka yang sedang mempertimbangkan pelaburan di premis mereka demi kelestarian tenaga.
Ditubuhkan pada tahun 2009, Jiangsu DHC Environmental Si-Tech Co., Ltd bekerja dengan produk tenaga hijau. Berdasarkan kualiti dan perkhidmatan yang kukuh, syarikat ini membekalkan semua modul suria PVT, pam haba, turbin angin dan bateri LiFePO₄ untuk digunakan dalam sistem hibrid. Hubungi kami sekarang untuk mengetahui bagaimana penyelesaian kami mengurangkan kos operasi anda dan memberikan kebebasan tenaga.