Cos'è un pannello solare PVT?

Un pannello solare PVT è un modulo termofotovoltaico. Combina celle fotovoltaiche e uno strato di collettamento termico solare all'interno di un'unica struttura integrata. Il lato fotovoltaico converte la luce solare in elettricità. Il lato termico cattura il calore dal modulo e lo trasferisce a un mezzo utilizzabile come acqua, fluido acqua-glicole o aria.

Il prodotto ha quindi due output: l'output elettrico, solitamente misurato in W, kW o kWh, e l'output termico, misurato in W, kW, kWh, aumento di temperatura, portata o cessione di calore. Questo è il motivo per cui il PVT non dovrebbe essere valutato solo come un pannello fotovoltaico standard. È un prodotto di sistema, non solo l'acquisto di un pannello.

In un sistema PVT completo, il pannello è solo il punto di partenza. Un progetto reale può anche richiedere inverter, cavi, pompe, ventilatori, controller, serbatoi di accumulo, scambiatori di calore, condotti, valvole, sensori, riscaldamento di backup, monitoraggio e integrazione edilizia. Gli acquirenti dovrebbero quindi confrontare le proposte PVT a livello di sistema, non solo in base al prezzo del modulo.

Perché il PVT è importante per gli acquirenti commerciali di energia

Molti acquirenti di energia solare confrontano le tecnologie guardando un solo numero: i watt fotovoltaici. Questo è comprensibile, ma è troppo limitato per gli edifici che utilizzano grandi quantità di calore. Un hotel, un ospedale, un dormitorio, un resort, una piscina o una fabbrica alimentare possono consumare elettricità per le operazioni quotidiane, consumando anche combustibile o elettricità per acqua calda, pulizia, lavanderia, cucina, riscaldamento della piscina o acqua di processo.

In quella situazione, il tetto non è solo un luogo per generare elettricità. È una superficie limitata per la raccolta di energia. La domanda corretta diventa: quanta elettricità utile e quanto calore utile può produrre questo edificio dalla superficie solare disponibile?

SOLETKS posiziona il PVT all'interno di un portafoglio più ampio di prodotti per l'energia pulita che include pannelli solari PV-T,sistemi ibridi PVT,sistemi solari per acqua caldaEcollettori solari piani. Questo è importante perché i progetti PVT di solito richiedono sia conoscenze nella produzione di moduli che esperienza nell'ingegneria dei sistemi termici.

PVT vs PV Standard vs Solare Termico

I pannelli fotovoltaici standard convertono la luce solare in elettricità. I collettori solari termici catturano il calore. I pannelli PVT fanno entrambe le cose. Sembra semplice, ma la scelta corretta dipende dal profilo di carico, dall'area di installazione, dal budget, dalla temperatura target e dalla strategia operativa.

Il posizionamento più forte non è 'PVT è sempre meglio'. Questa affermazione è troppo ampia. Una conclusione più credibile è: PVT è migliore quando il progetto ha sia domanda elettrica che domanda termica utilizzabile, specialmente quando lo spazio sul tetto è limitato.

Principali tipi di pannelli PVT

SOLETKS elenca anche un modulo PVT ad aria APVT-590 per progetti che necessitano di elettricità fotovoltaica più aria calda recuperata. Questo è un percorso di progettazione diverso dal PVT ad acqua e deve essere valutato in base al flusso d'aria, alla pressione statica, al percorso dei condotti e alla temperatura di uscita target.

Dove il PVT Funziona Meglio

Il PVT funziona al meglio quando il progetto può utilizzare entrambi i flussi energetici ogni giorno. Più regolare è il carico termico, più forte diventa la logica di investimento.

Per i progetti con domanda termica, gli acquirenti possono anche confrontare il PVT con sistemi solari commerciali per acqua calda,sistemi solari di riscaldamentoEsistemi solari per riscaldamento piscine. Un buon fornitore dovrebbe essere in grado di spiegare quale architettura è più adatta, non semplicemente spingere un prodotto per ogni applicazione.

Dove il PVT non è la soluzione migliore

Il PVT non dovrebbe essere forzato in ogni progetto. Confini chiari rendono la raccomandazione più affidabile e aiutano a prevenire scarse prestazioni del sistema dopo l'installazione.

• Evitare il PVT quando il progetto necessita solo di elettricità e non ha un carico termico giornaliero reale.

• Evitare il PVT quando il lato termico non può essere collegato all'edificio o al processo.

• Evitare il PVT quando l'acquirente vuole solo il prezzo più basso per watt fotovoltaico.

• Evitare il PVT quando l'accesso per la manutenzione di pompe, condotti, scambiatori di calore o sensori è impossibile.

• Evitare il PVT quando il team di progetto non può coordinare l'ingegneria elettrica e termica.

Se il progetto necessita solo di calore e la temperatura target è moderata, un dedicato collettore solare piano potrebbe essere più diretto. Se il progetto necessita solo di elettricità, il fotovoltaico standard è solitamente più semplice. Il PVT trova la sua applicazione quando entrambi gli output sono utili.

Integrazione di PVT e Pompa di Calore

L'integrazione della pompa di calore è una delle opportunità più importanti del PVT. Una pompa di calore trasferisce il calore da una sorgente a un livello di temperatura utile. Con il freddo, le pompe di calore aria-aria possono lavorare di più perché la temperatura dell'aria esterna è bassa. Un sistema PVT può supportare una pompa di calore fornendo fluido riscaldato dal sole, acqua preriscaldata o calore a bassa temperatura a un serbatoio tampone o a un circuito sorgente, a seconda del progetto.

La chiave è la logica di controllo. Il sistema deve sapere quando far circolare il fluido, quando proteggere dal gelo, quando evitare il surriscaldamento e quando consentire il funzionamento del riscaldamento di riserva. Senza controlli intelligenti, anche i pannelli migliori possono dare risultati scadenti.

Metriche di prestazione e specifiche che gli acquirenti dovrebbero verificare

I progetti PVT richiedono una valutazione sia fotovoltaica che termica. Un preventivo che elenca solo i watt del modulo è incompleto. Gli acquirenti dovrebbero richiedere una scheda tecnica completa e una proposta di sistema che spieghi le condizioni alla base dei dati di prestazione.

Le informazioni sul prodotto SOLETKS TP/V Pro fanno riferimento a 336,3 W di potenza elettrica a 48 °C, 23,3% di efficienza delle celle, 71% di efficienza termica di picco, fino all'88% di efficienza istantanea combinata, dimensioni 1800 x 1080 x 48 mm, peso 38 kg, scatola di giunzione IP68 e tensione massima del sistema di 1500 V. Questi valori sono utili per un confronto iniziale, ma la produzione finale del progetto dovrebbe essere modellata in base al clima, all'orientamento, alla portata, allo stoccaggio e al profilo di carico effettivo.

Esempio di progettazione commerciale: Hotel con area del tetto limitata

Considera un hotel che necessita sia di elettricità che di acqua calda sanitaria. Un sistema solo fotovoltaico può ridurre le bollette elettriche ma non riduce l'energia della caldaia o della pompa di calore per l'acqua calda. Un sistema solo solare termico può ridurre l'energia per l'acqua calda ma non genera elettricità. Un sistema PVT può contribuire a entrambi i carichi dalla stessa area del tetto.

Il team di progetto dovrebbe prima calcolare il fabbisogno giornaliero di acqua calda. Successivamente, dovrebbe stimare l'autoconsumo elettrico, l'area del tetto, l'ombreggiamento, l'orientamento dei collettori, il volume del serbatoio e la strategia di riscaldamento di backup. L'obiettivo non è coprire ogni kWh ogni giorno. L'obiettivo è progettare un sistema che produca energia utile in modo affidabile e corrisponda al carico dell'edificio.

Come valutare il ROI del PVT

Il ritorno sull'investimento del PVT dovrebbe includere sia i risparmi elettrici che quelli termici. Un calcolo debole confronta solo i watt fotovoltaici. Un calcolo migliore considera il costo energetico totale evitato.

• Produzione annuale di elettricità fotovoltaica e valore dell'autoconsumo.

• Produzione termica utile annuale e il combustibile o l'elettricità che sostituisce.

• Area del tetto risparmiata rispetto a sistemi separati di fotovoltaico più termico.

• Riduzione del tempo di funzionamento della caldaia, energia della pompa di calore o costo del preriscaldamento del processo.

• Costo di manutenzione, elettricità della pompa o del ventilatore e requisiti del sistema di controllo.

• Prezzi energetici locali, incentivi, valore della rendicontazione del carbonio e termini di finanziamento.

Un acquirente dovrebbe richiedere una chiara separazione tra la produzione solare lorda e l'energia utile fornita. Il calore che non può essere utilizzato, immagazzinato o trasferito a un carico non dovrebbe essere conteggiato come risparmio.

Percorso interno di selezione del prodotto

Per un visitatore che naviga nel sito web SOLETKS, il percorso decisionale può essere semplice: