Gruppo termoelettrico PVT-E

Introduzione

Nell'ambito della transizione globale verso la neutralità carbonica nel settore edilizio, l'uso efficiente e integrato di energia pulita è diventato un requisito fondamentale. Le tecnologie solari tradizionali seguono un modello monofunzionale: i moduli fotovoltaici generano elettricità, mentre i collettori solari termici forniscono calore. Questa separazione non è più adeguata al fabbisogno energetico multidimensionale degli edifici moderni, che richiedono contemporaneamente elettricità, riscaldamento, raffreddamento e acqua calda.

Il modulo ibrido fotovoltaico-termico PVT-E è stato sviluppato per rispondere a questa sfida. Integrando le tecnologie fotovoltaiche e termiche in un unico prodotto per la conversione dell'energia, il modulo PVT-E consente di sfruttare contemporaneamente la radiazione solare sia per la produzione di elettricità che di calore. Offre una soluzione pratica, efficiente e scalabile per l'approvvigionamento energetico degli edifici a basse emissioni di carbonio e rappresenta un approccio avanzato alla moderna trasformazione energetica degli edifici.

I. Posizionamento del prodotto principale: un convertitore di energia a doppia uscita ad alta efficienza

Il modulo PVT-E è progettato come un prodotto energetico di nuova generazione in grado di convertire la radiazione solare in energia elettrica utilizzabile e in energia termica contemporaneamente. La sua principale innovazione risiede nell'accoppiamento di un componente di raccolta dell'energia termica direttamente sul lato posteriore del modulo fotovoltaico.

Grazie all'attenta combinazione tra gli intervalli di temperatura operativa e le caratteristiche di conversione energetica dei sottosistemi fotovoltaico e termico, il modulo consente un funzionamento coordinato in condizioni esterne dinamiche. Questa progettazione coordinata evita perdite di energia interne e migliora l'efficienza complessiva dell'utilizzo dell'energia solare.

Rispetto ai moduli fotovoltaici convenzionali, il modulo PVT-E aumenta la produzione combinata di energia elettrica e termica di circa due o tre volte. È adatto ad applicazioni come il riscaldamento degli edifici e la produzione di acqua calda sanitaria, riducendo significativamente la dipendenza dai combustibili fossili e favorendo il funzionamento degli edifici a basse emissioni di carbonio.

II. Quattro vantaggi chiave: miglioramento completo dei sistemi energetici degli edifici

1. Vantaggio di efficienza

Grazie al design integrato, il modulo PVT-E raggiunge un'efficienza di utilizzo totale dell'energia solare fino all'80%, un valore significativamente superiore a quello dei sistemi fotovoltaici o termici autonomi.

Il modulo mantiene la temperatura delle celle fotovoltaiche entro un intervallo ottimale. Per ogni riduzione di 1 °C della temperatura operativa, l'efficienza elettrica aumenta di circa lo 0,3%-0,5%, garantendo una produzione di energia stabile ed efficiente.

2. Vantaggio spaziale

Producendo sia elettricità che calore da un'unica area di installazione, il modulo PVT-E massimizza la produzione di energia per unità di superficie. Rispetto alle installazioni combinate convenzionali di pannelli fotovoltaici e collettori solari, riduce lo spazio richiesto sul tetto di circa il 50%, rendendolo adatto a edifici con spazio di installazione limitato.

3. Vantaggio ambientale

Il sistema funziona senza emissioni dirette di carbonio. Fornisce energia elettrica e calore rinnovabili a edifici e processi industriali, sostituendo le fonti energetiche fossili convenzionali e contribuendo al raggiungimento degli obiettivi di riduzione delle emissioni di carbonio.

4. Vantaggio economico

La configurazione a doppia uscita consente agli utenti di ottenere vantaggi sia elettrici che termici da un unico investimento. Allo stesso tempo, il controllo della temperatura riduce lo stress termico sui componenti fotovoltaici, prolungando la durata dei moduli e riducendo i costi di manutenzione a lungo termine.

III. Indicatori di prestazione tecnica di base

• Grazie all'avanzata tecnologia di accoppiamento termoelettrico, il modulo mantiene la temperatura superficiale entro l'intervallo ottimale di 25–45°C, garantendo un utilizzo totale dell'energia superiore all'80%.

• La regolazione della temperatura rallenta l'invecchiamento dei materiali di incapsulamento e isolamento, previene la formazione di punti caldi e aumenta la produzione di elettricità nel corso della vita utile di oltre il 16%.

• Il modulo adotta inoltre processi di laminazione sotto vuoto e di incollaggio mediante polimerizzazione termica che eliminano microfessure, bolle d'aria e delaminazione, garantendo stabilità e affidabilità a lungo termine.

IV. Innovazioni tecnologiche chiave

1. Tecnologia di doppia ottimizzazione ad alta efficienza

Analizzando i meccanismi di accoppiamento fotovoltaico-termico e applicando modelli transitori con controllo basato su PID dei parametri del fluido di lavoro, il sistema raggiunge un'efficienza elettrica di circa il 22,4% e un'efficienza termica di oltre il 35%.

2. Tecnologia di rivestimento selettivo spettrale

Il modulo integra rivestimenti selettivi multistrato prodotti mediante processi PVD e CVD, consentendo un utilizzo efficiente di un'ampia gamma di lunghezze d'onda solari e migliorando la conversione dell'energia ottica.

3. Tecnologia di accoppiamento termico ad alta efficienza

L'ottimizzazione della saldatura sotto vuoto, dell'abbinamento dei materiali e della disposizione del diffusore di calore riducono la resistenza termica interfacciale e migliorano l'efficienza del trasferimento di calore, mantenendo al contempo la stabilità strutturale.

4. Tecnologia a bassa perdita termica

Grazie all'impiego di un isolamento composito in aerogel, strutture di isolamento sfalsate, rivestimenti selettivi e confezionamento sottovuoto, il modulo riduce significativamente la perdita di calore convettivo e radiativo.

V. Perché scegliere Soletks Solar

Soletks Solar ha consolidato una solida base tecnologica e produttiva nei sistemi di energia pulita. L'azienda detiene oltre 30 brevetti chiave che coprono rivestimenti selettivi per assorbitori, accoppiamento termoelettrico e integrazione di sistema, con la maggior parte delle tecnologie già industrializzate.

Una piattaforma di test sull'energia pulita a piastra piana da 500 m² dotata di strumenti di analisi spettrale, sistemi di test IV e strutture per test delle prestazioni termiche garantisce una rigorosa convalida del prodotto.

Linee di produzione altamente automatizzate, con tassi di automazione superiori all'85%, garantiscono una qualità costante e consegne affidabili.

Conclusione

Grazie al suo design integrato, all'elevata efficienza e alle prestazioni affidabili, il modulo fotovoltaico-termico ibrido PVT-E ridefinisce il modo in cui gli edifici utilizzano l'energia solare. Fornisce una doppia fornitura di elettricità e calore, massimizza la produzione di energia da spazi limitati e supporta la transizione verso sistemi energetici edilizi sostenibili e a basse emissioni di carbonio.

Sia che venga utilizzato in nuove costruzioni o nella ristrutturazione di edifici esistenti, il modulo PVT-E offre un percorso stabile, efficiente ed economicamente sostenibile verso l'adozione di energia pulita.