Комбинација технологија обновљиве енергије је већа од збирке њених делова. Фотоволтајски топлотни системи у комбинацији са системом топлотне пумпе су међу најобећајнијим хибридним решењима одрживог снабдевања зградама енергијом. За разлику од конвенционалних облика соларне топлоте или технологије преноса соларне светлости, фотоелектричне технологије су у стању да улажу и електричну енергију и топлоту, а топлотна пумпа подиже ниског нивоа топлотне енергије (топла) на корисну температуру. Комбиновано, они стварају снажан дуе, који је доказано и тестирано у стварним инсталацијама широм света.
Како хибридни систем ради
ПВТ (Фотоволтаиц-Тхермал) колектор је кључни елемент овог система и састоји се од фотоволтаиц ћелија причвршћених на топлотним аморбора на задњој страни. Фотоелектричне ћелије производе електричну енергију када их погоди сунце, а топлотни аморботор прикупља топлоту која се одбацује од панела и преноси је у течност која циркулише у систему. Проектирање тог производа два у један може решити један од основних недостатака конвенционалних соларних фотоелектричких модула који су прегревани. У нормалним условима рада система за хлађење ПВТ, ова енергија је испитана и може се видети да се електрична ефикасност значајно побољшала коришћењем система за хлађење ПВТ.
Добијена топлота се затим користи као извор топлоте на ниској температури у циклусу топлотне пумпе, што резултира мањим оптерећењем компресора. За многе конфигурације топлотна енергија генерисана ПВТ-ом представља значајан део топлотног улаза у систем. Метод прехрани течности, на пример, гарантује боље намокривање зидова и пуну искоришћавање површине доступне за размену топлоте, што компресору омогућава да усаче паре веће густине и побољшава топлотне и електричне перформансе. Ова ефикасна комбинација две технологије чини га затвореном веригом јер се отпадна топлота користи као ресурс.
Метрике перформанси из стварних инсталација
Перформансе хибридних ПВТ-топлатних пумпа су импресивне, а чињенице из стварног света то потврђују. За стакленик који се налази на тестовој платформи за реалне зимске услове, испитани су хибридни системи - 12 kW PVT соларни колекторски поље и топлотна пумпа променљиве брзине 10 kW у смислу топлотних и електричних перформанси. Температура унутрашњег стакленика била је стабилна 10Ц без обзира на спољну температуру испод -10.5Ц током целе зиме, обезбеђена је количина топлоте од 11.253 кВтц. Са скоро никаквим захтевом за грејањем простора у несезонској фази, остало од 11.125 кВтц је складиштено и затим пребачено у годишње грејање, што резултира целогодишњом залихом топлоте од 22.378 кВтц.
С електричне стране, ПВТ систем је током године произвео 3.839 кВтц електричне енергије, што покрива 36,72% укупне електричне енергије потрошене топлотном пумпом и помоћним системом. Сезонски коефицијент перформанси (ЦОП) од 3,38 истраживање је показало да интеграција ПВТ колектора са топлотном пумпом у хладном стању нуди масивне уштеде у потрошњи енергије и зависности од конвенционалне мреже енергије.
У комерцијалној згради, систем са ПВТ-ом од 392 м2 показао је ЦОП за грејање између 5,8 и 6,3 у типичној недељи. Цонфлексиван систем ЦОП резултирао је до 11.4, док је годишњи просечни ЦОП био на 5.5. Период отплате за систем био је само 3,8 година. Друга студија током целе године показује да се просечна ЦОП од 2,92 зими, 3,69 лета и 3,46 у прелазна времена налази са ПВТ испаритељем са просечном топлотном ефикасношћу од 60,37% и укупном термоелектричном ефикасношћу од 70,12% за просечне месеце. Ово је за пријаве и за износ предности.
Примене и предности у погледу трошкова
Хибридни ПВТ-топлатни пумпе системи могу бити посебно корисни за локације где постоји висока годишња топлотна потражња, као што су базени, пралнице и стакленици. Ови системи могу задовољити већину, ако не и све захтеве за грејање и могу покрити многе електричне захтеве кућних апарата на овом великом сајту када се користе као "примарна" снага за соларну енергију. У последњих неколико година уведене су Гровх-Сорце Хит Помпе (ПВТ-ГХП) којима се доказало да су до 20 одсто већа укупна Еспергие Ефикасност ПВТ и 25.6 одсто нижа врхунска температура ПВ панела.
Струјна штеда није само у смислу потрошње енергије. У једној комерцијалној апликацији, утврђено је да је систем смањио годишњу варијацију температуре складиштења топлоте у земљишту само за 0,4 °C и период окупације од 3,8 година. Са повећањем размака између бушилица, период повраћања се смањио за 18,8%. ПВТ инсталације са топлотним пумпама показале су уштеду енергије на мрежи до 70%, а затим и уштеду емисије ЦО2 и трошкова животног циклуса!
Будуће последице
Енергетска транзиција је на нашем прагу, прописи о енергетској ефикасности зграда ће бити спроведени јаче него икада и хибридни ПВТ-топлати пумпе ће играти кључну улогу. Технологија такође показује да се системи обновљиве енергије могу дизајнирати тако да би, када раде у комбинованим системима, перформансе далеко превазилазиле сваку компоненту појединачно. Хибридни систем ПВТ-топлаће пумпе стога је утврђено, економско и еколошки корисно решење за оне који размишљају о инвестицијама у своје просторије у циљу енергетске одрживости.
Основана 2009. године, Цхиансу ДХЦ Еколошка Си-Тецх Цо, Лтд. ради са производима за зелену енергију. На основу чврстог квалитета и услуга, компанија испоручује све фотоелектричке соларне модуле, топлотне пумпе, ветротурбине и батерије LiFePO4 за употребу у хибридним системима. Позовите нас сада да бисте сазнали како наша решења смањују ваше оперативне трошкове и дају вам енергетску независност.