Оползотворява ли се топлинната енергия при фотоволтаиците?

[nikipica]

Здравейте, тъй като фотоволтаиците са новост за мен прегледах внимателно всичко писано във форума. Въпросът който ме заинтересува, но не видях отговор е свързан с възможността за използване на отделената топлина. Може и да разсъждавам като лаик, но ми направи впечатление, че при фотоволтаиците като проблем се явява тяхното нагряване. Та питането ми е следното дали е въжможно например предлаганата слънчева ел. централа 72.9 kWp освен електричество да произвежда и топлинна енергия? Ако е възможно то колко ще бъде тя в конкретния случай? Предполагам, че не откривам топлата вода, но използаването на отделената при нагрявянето на панелите енергия значително би повишило тяхното кпд и би могло да бъде предпоставка за развитието около фотоволтаичния парк на допълнителни дейности.

[DanielDimov]

има такива идеи, но не ми се струват много смислени защото се получава следното
- когато е горещо панелите се нагряват много (и биха работили по-добре ако се охладят), но толина не ти е нужна
- когато е студено и ти е нужна топлина панелите не се нагряват достатъчно
- за да оползотвориш топлината от панелите ти трябва доста сложна инсталация с множество малки детайли които имат нужда от монтаж и поддръжка - много по-лесно (евтино) ще оползотвориш топлината от земята или от въздуха

така че за мен лично ползването на топлината от панелите (може би) има смисъл само когато са интегрирани в сграда в урбанизирани райони където нямаш достъп до земята и не можеш да въртиш големи количества въздух

[taner]

Здравейте,
да, има такива фотоволтаични модули, произвеждат се и се наричат:
Hybrid Solar PV/T (Thermal) modules (collectors).
За повече подробности вижте тука:
http://www.pv-t.org/

[mstoev]

Интегрирането на PV в сгради (BIPV) и термосистеми е свързано с концепцията за слънчева архитектура. Могат да се интегрират в сградата по отделно PV модули и термопанели, но това изисква повече площ за две отделни системи, а и липсва ефекта от прякото взаимодействие между PV/T. Температурата на задната част на PV модула през горещите летни дни в пикови часове достига до 63-65 оС и може да се използва за подгряване на вода за домакински цели. Погледнете у нас какви са изискванията за издаване на новите жилищни сгради с акт 16. Липсва визията за вграждане на соларни системи, децентрализация на енергийната система, задоволяване част от нуждите на сградата с енергия от ВЕИ и т.н. След разговор с представител на Millenium Electronic T.O.U. научих, че в Израел се прави сметка за всеки 1 м2 покривна площ на нова сграда за да се установи колко електроенергия и топлинна енергия могат да се получат за задоволяване нуждите от електроенергия и топла вода чрез използване на хибридни PV/T модули. Нова сграда задължително се пуска в експлоатация с интегрирана термосистема. В Гърция се работи по дизайна на прототипи от PV/T подули и демонстрационни PV/T соларани системи в University of Patra, T.E.I of Patra и T.E.I. of Serres. Ефекта на хибридните PV/T модули е не в изграждане на големи централи, а ефективното им интегриране в жилищните сгради където получената електроенергия и топлинна енергия с най-малки загуби директно се консумират от потребителя.

[Mateev]

Поспрете се малко. Тука има някакво недоразумение. Идеята за топлинен колектор, обединен с панел, е меко казано неразумна. Говорим за две съвсем различни неща, които се нуждаят от различна работна температура.

И така.......
Нека да поразсъждаваме:

Наистина фотоволтаичните панели се нуждаят от по-ниска температура, за да отдават малко по-голяма енергия. Но за тази цел температурата трябва да се смъкне от 55-60 на 20-25 градуса. За тази цел са необходими огромни дебити на течащата през тях вода. По груба оценка - поне 10-15 пъти повече, отколкото е дебита през топлинните колектори.

От друга страна топлинните колектори трябва да имат работна температура поне 70-80 градуса, за да могат ефективно да отдават енергия на топлообменниците или на болера. За да се поддържа такава температура, дебита на водата трябва да е много по-малък, и освен това при топлообменника не трябва да се отнема цялото количество енергия. Тоест студената вода, която се връща към колекторите, е с температура поне 35-40 градуса.

Та въпроса е следния:
Ако смесим в едно съоръжение колектор и панел, каква работна температура ще поддържаме в него? 20 градуса или 80 градуса????? Сега осъзнавате ли, че двете устройства не могат да бъдат обединени в едно. По-скоро могат, но ако искаме да постигнем ефект на интензивно охлаждане на модулите, ще получим на изхода леко стоплена вода, която не става за нищо друго, освен да се излива в реката.

Наистина по света съществуват обединени в едно панел и колектор, но при тях целта е икономия на площ, а не ефективно електропроизводство. Даже обратното. Тези съоръжения обикновенно се използват предимно като колектори, което означава, че фотоволтаичните клетки при тях работят на по-висока температура от тази, на която биха работили при обикновен модул. И електропроизводството при тях е по-малко.

[mstoev]

Има разлика между PV/T панели и PV/T колектори като температурите на водата достигат съответно до 50 оС и 90 оС. PV/T е добре да се използва комбинирано с топлинни помпи и геотермално акумулиране. Хибридът PV/T произвежда 43 % повече енергия от 1 м2 отколкото комбинираните PV и Т системи. Външният вид на PV/T e много по-добър за интегриране в сгради отколкото Т. Разходите за материали и инсталиране на PV/T са значително по-ниски отколкото на комбинирано PV и Τ. Голяма част от енергийните нужди на еднофамилна къща се задоволяват с 25 м2 PV/T система комбинирана с топлинна помпа и геотермално акумулиране.