Fotovoltaisk panel

Et termisk fotovoltaisk panel (PV-T) , eller hybrid solcellepanel , eller aérovoltaïque panel er en enhet designet for både å produsere solcelleanlegg og å samle varmeenergien fra solen .

Prinsipper

Fotovoltaiske elementer (basert på solceller , typisk dopet silisium) forvandler sollys (fra det synlige området) til potensiell forskjell og elektrisk strøm, mens den termiske sensordelen (med absorber eller konsentrator ) Gjenoppretter kalorienergien som sendes av solen (spesielt infrarød stråling som vanligvis går tapt i form av varme spredt av panelet) via en varmeoverføringsvæske (luft eller vann / glykol, injisert av en pumpe hvis drift drives av elektrisitet) eller kombinert med et varmepumpesystem .

Elektrisiteten som produseres kan brukes lokalt og umiddelbart eller etter lagring (batteri), eller injiseres i strømnettet ved videresalg.

Varmen som produseres kan kobles til en hvilken som helst konvensjonell termisk installasjon, som brukes til oppvarming eller forvarming av luft eller husholdningsvann varmt vann , oppvarming , svømmebasseng, etc.), en tørkeenhet,  etc.

fordeler

Det samlede energiutbyttet er betydelig økt sammenlignet med solcellspaneler (PV, 12-20%), hovedsakelig på grunn av den termiske komponenten (T), som også forbedrer den infrarøde bestrålingen som ikke utnyttes i solcelleanlegg alene, noe som representerer 46% av total ).

I tillegg har termisk fangst to gunstige effekter på elektrisitetsproduksjonen:

1. Den fotovoltaiske celler fungere bedre. Faktisk sin mørke farge, fordi de varme opp i solen, eller deres kraftgenereringseffektiviteten avtar med temperatur, særlig over 45  ° C . I et PV-T-panel fanger varmesamleren solvarme, som avkjøler solcellene og øker produksjonen, spesielt i topp solskinn. Varmen injiseres i en akkumulator (vanligvis lukket vann / glykolkrets) ved bruk av strømmen som produseres av solcellene; dette forbedrer kraftproduksjonen betydelig ( ifølge produsentene med rundt 15% i Paris-regionen );
2. Den permanente avkjølingen av panelene forbedrer levetiden og effektiviteten , og øker COP for varmepumpene når den er assosiert .

Disse fordelene er spesielt tydelige for paneler i en sentral posisjon på et tak.

Den like kostnaden for å installere et hybridpanel er redusert sammenlignet med et solcellepanel og et termisk solcellepanel.

Et PV-T hybridpanel kan fungere raskere i tilfelle snø (eller frost eller tåke) skjuler det: dette kan elimineres ved å sirkulere varmeoverføringsvæsken i motsatt retning.

PV-T-panelet deltar også i varmebølgeperioder for å redusere varmen på loftet i huset, ved å kjøle taket.

Installasjon

Installasjonen av PV-T-paneler inkluderer:

• som ethvert solcellepanel, feste panelene (vanligvis på taket);
• som ethvert PV-panel, installasjon av elektriske kabler og nedstrøms utstyr (inverter, etc.);
• som ethvert termisk panel, en ventilasjonskrets, hvis den er luftkjølt, eller en hydraulisk krets med varmtvannsakkumulator; hvis PV-T-panelet er koblet direkte til et varmtvannsanlegg som er tilgjengelig på kranen (og ikke for oppvarming alene), er det obligatorisk å koble til en sikkerhetstermostatisk blandeventil når du forlater lageret , slik at den ikke kan brenne seg selv med for varmt vann .

Handelssystem

Flere franske produsenter tilbyr hybridpaneler: DualSun, Sillia (med kobberabsorber), ABCD Intl, samt Cogen'air (luftkjøling) og Systovi.

Merknader og referanser

1. Universal PV-T solcellepaneler , Concept Vent Sol'air Newsletter, 2011-11-16.
2. Photovoltaic: Systovi reddet av sin hybrid panel , La Tribune , 22 juli 2014.

Vedlegg

Relaterte artikler

• Soloppvarming
• Varmtvannsbereder
• Energieffektivitet
• Energisk effektivitet
• Solenergi
• Solovn
• Solvarmesamler
• Solcellemodul
• Trombevegg
• Solcellepanel
• Aerotermisk solcellepanel
• Smartgrid

Eksterne linker

• Batiactu (2014) Hybrid solfangere: det beste fra begge verdener , Batiactu, publisert

Bibliografi

• Dupeyrat P, Pabiou H, Kwiatkowski G, Ménézo C (2011) Optimalisering av solkonvertering takket være konseptet med solcelle-termisk hybridkollektor . SFT-konferanse
• Dupeyrat P, Pabiou H, Kwiatowski J & Menezo C (2011) Optimalisering av solkonvertering takket være konseptet med hybrid solcelleanlegg (PDF, 6pp)
• Fraisse G, Ménézo C & Johannes k (2007), Energiytelse for vannhybride PV / T-samlere brukt på kombisystemer av Direct Solar Floor-typen . Solenergi, bind 81, utgave 11, november 2007, sider 1426-1438.
• Touafek K (2005) Study of a Solar Hybrid Photovoltaic Thermal Collector . Masteroppgave, National Polytechnic School, Alger.
• Touafek K, Malek A & Haddadi M (2006) Eksperimentell studie av den termiske solcelleanlegget . Fornybar energi gjennomgang, 9 (3), 143-154 ( sammendrag ).
• Touafek K, Haddadi M, Malek A & Bendaikha-Touafek W (2008) Numerisk simulering av den termiske oppførselen til hybrid solfotospenn solfangeren Revue des energi Renouvelables, 11 (1), 153-165.
• Dupeyrat P, Bai Y & Menezo C (2011) Energiprestasjoner av PV-T hybrid solfangere for produksjon av varmt vann i husholdningen . I Proceedings of the Annual conference of Societe France de Thermique (SFT).
• Coventry JS, Lovegrove K (2003) Utvikling av en tilnærming for å sammenligne 'verdien' av elektrisk og termisk effekt fra et innenlandsk PV / termisk system . Solenergi, bind 75, utgave 1, juli 2003, side 63-72.