PVT - hybrydowy moduł czym jest i czy warto zastosować

PVT od angielskich słów Photovoltaic Thermal to moduły fotowoltaiczne chłodzone cieczą w wyniku, czego urządzenie to produkuje zarówno ciepło jak i prąd. Z tego względu za pomocą jednej instalacji możliwe jest dostarczenie do budynku zarówno ciepła, jak i elektryczności. Zamiast dwóch osobnych instalacji, fotowoltaicznej do produkcji energii elektrycznej i kolektorów słonecznych do ogrzewanie ciepłej wody, na dachu instalowana jest jedna, co jest dużą zaletę w przypadku ograniczonego miejsca na montaż instalacji słonecznej. Chłodzenie ogniw cieczą pozwala także zwiększyć wydajność ich pracy w upalne dni.

Porównanie spadku wydajności klasycznego modułu PV i PVT

W upalne dni, gdy moduły w instalacji będą nagrzewać się do temperatury ponad 50 stopni zastosowanie chłodzenia w modułach PVT pozwala utrzymywać temperaturę na niższym poziomie, dzięki czemu wydajność elektryczna instalacji spada wolniej niż przypadku klasycznych modułów PV. W teorii rozwiązanie to wydaje się bardzo ciekawe i zasadne do stosowania. Niestety w praktyce rozwiązanie to nie pozwala na znaczące zwiększenie wydajności. Aby kolektor PVT pracował wydajnie musi utrzymywać temperaturę ogniw na niskim poziomie czyli 35 - 45 C. Bez chłodzenia moduły PV rzadko nagrzewają się do temperatur wyższych niż 50 C. Z kolei w budynkach mieszkalnych w okresie letnim zapotrzebowanie na niskotemperaturowe ciepło w postaci wody podgrzanej do 45C nie jest duże. Instalacje fotowoltaiczne często zajmują powierzchnię kilkunastu kilkudziesięciu m2, co sprawia, że w okresie lata pojawiają się problemy z odbiorem tak dużych ilości ciepła. Moduły hybrydowe nie posiadają selektywnego absorbera i tak dobrej izolacji cieplnej jak klasyczne kolektory słoneczne. Z tego też względu posiadają wyższe straty ciepła, a uzyskiwana z nich temperatura czynnika grzewczego jest niższa niż z kolektorów słonecznych. Należy mieć również na uwadze to, że część promieniowania słonecznego, zwłaszcza w paśmie widzialnym, jest wykorzystywana do produkcji energii elektrycznej i nie uczestniczy w produkcji ciepła. Można powiedzieć że moduły PVT to nie do końca trafione połączenie nie pozwalają na efektywną produkcję ciepła a w rzeczywistych warunkach pracy z uwagi na ograniczony rozbiór ciepła w budynku wydajność elektryczna w lecie często nie jest wyższa niż klasycznego modułu. 

 

Budynek w Zaberfeld na dachu zainstalowane kolektory hybrydowe o łącznej powierzchni 246 m2 źródło: solarhybrid