V každom komerčnom energetickom projekte je moment, keď niekto položí rovnakú otázku:

"Mali by sme inštalovať PV? Alebo tepelné čerpadlo?"

Znie to ako správna otázka. Ale je v podstate mylná.

Hotely, nemocnice, obytné komplexy, pracovné tábory, práčovne, kampusy — nevyužívajú elektrinu ako ich konečný účel. Spotrebúvajú pohodlie, teplota vody, sterilizácia, sprchy, bazény, jedlá, zariadenia pre personál. Hlavný výstup je teplo.

Keď považujete budovu za elektrické zariadenie, PV funguje.
Keď ju považujete za skutočné prostredie, PV samotné zlyháva.

Preto sa v každom vážnom projekte, ktorý navrhujeme, nakoniec vracia diskusia k jednému jednoduchému princípu: Skutočné budovy potrebujú hybridné solárne systémy. Nie jednosmerným riešením.

Sekcia 1: PV — Výkonná technológia nesprávne použitá na vykurovanie

Fotovoltaika je skvelá v tom, čo robí:

  • Prevod svetla na elektrinu
  • Napájanie siete alebo zariadení
  • Vrstvenie vertikálne s kapitálom

Ale PV má dve štrukturálne slabiny:

Žiadny tepelný výstup

Nič použiteľné na teplú vodu bez konverzie

Teplota znižuje výkon

Vyššia teplota = nižšia účinnosť

Strata účinnosti

+1°C nad 25°C = −0,3~0,5% účinnosti

Každý v odvetví pozná tento graf:

  • Na streche s teplotou 55°C: −9% do −15%
  • Na povrchu 70°C: −15% do −25%
  • Leto v Dubaji alebo Aténach? Panel dosahuje 80–90°C

Účinnosť PV "" sa stáva hodnotou na papieri.

"Panely fungovali dokonale, až kým nepríšli hostia."

— Hlavný inžinier v gréckom hoteli

Nie preto, že PV zlyhalo. Pretože budova potrebovala teplo, nie elektróny.

Sekcia 2: Tepelné čerpadlo — úžasný stroj s slabým srdcom

Tepelné čerpadlá sú jedným z najlepších inžinierskych vynálezov posledných 30 rokov. COP 3–4 je nič iné ako elegantné.

Ale tepelné čerpadlá žijú a zomierajú podľa jednej podmienky: Teplota zdroja.

Keď je vstupná voda 8–15°C v zime:

  • Kompressor ťahá silnejšie
  • Prevádzka sa predlžuje
  • COP sa zrúti

Čo bolo na brožúre "COP 4.2" sa stáva:
2.6 → 2.1 → 1.8…

Hotel na Slovensku — Daždivá sezóna
Vstupná voda 23–25°C klesla na 19–20°C
Prevádzka tepelného čerpadla sa zdvojnásobila
Energetický účet stúpol, nie klesol
Žiadna porucha systému. Len fyzika.

Tepelné čerpadlo je násobič. Keď je teplota vstupu 35–40°C z predohrevu? Stáva sa iným zvieraťom.

PVT Solar Panel System
Hybridná solárna technológia PVT
Integrated Heat Recovery
Integrované elektrické a tepelné zotavenie

PVT: Jediný systém, ktorý rešpektuje spôsob, akým budovy spotrebúvajú energiu

Hybridné panely PVT robia niečo klamavo jednoduché:

Produkujú elektrinu a teplo súčasne, z rovnakého štvorca metra.

Nepridávajú "trubky" k PV. Odstraňujú tepelnú záťaž z vrstvy PV — znižujú teplotu článkov a zachytávajú teplo do pracovnej kvapaliny.

Technológia Silné stránky Slabé stránky
PV Vyrába elektrinu
Nemôže smerovať teplo
Trpí vysokými povrchovými teplotami
Tepelné čerpadlo Vyrába teplo
Nenávidí studenú vstupnú teplotu
Veľmi citlivé na prevádzkové cykly
PVT Zlepšuje elektrický výkon PV
Nepretržite produkuje teplú vodu
Stabilizuje vstup tepelného čerpadla

PVT nie je „lepší“. Je to chýbajúci kúsok.

Skutočná ekonomika

Buďme brutálne úprimní ohľadom návratnosti investícií:

PV

Skvelé kde: Existuje net-metering, dostatok strešného priestoru, stabilná cena elektriny, nízka potreba ohrevu vody

Hrozné kde: Dopyt po teplej vode je konštantný, net-metering zrušený, CAPEX na príjmy z kWh obmedzené

Tepelné čerpadlo

Skvelé keď: Vstupná voda > 25°C, zaťaženie stredné, cykly stabilné

Rozpadá sa keď: Vstup < 15–18°C, rýchly vrchol dopytu, denný štart–stop cykly

PVT

Skvelé keď: Každá budova potrebuje teplo, málo miesta na streche, vysoká žiarenosť, náklady na zálohu sú bolestivé

Je jediný, ktorého výhoda rastie s dopytom.

Reálny prípad štúdie hotela — 110 izieb

Denná práčovňa + SPA. Tepelné čerpadlo inštalované pred dvoma rokmi. Energetický účet prijateľný v zime, katastrofálny v lete.

Pridali PV na kompenzáciu. Pomohlo... na papieri.

Realita vrcholu sezóny:

  • PV beží pri povrchu 72–78°C
  • Tepelný čerpadlo cykluje neustále pri COP 2,3–2,7
  • Hostia berú 3800–4200 L teplej úžitkovej vody každé ráno

"Prečo ohrievate od 20°C?"

Jednoduchý hybridný PVT panel o veľkosti 40 m²:

  • Stabilizované PV pri povrchu 48–54°C
  • Predohriata vstupná voda na 32–38°C
  • Zníženie cyklov kompresora o 35–45%
  • Zvýšenie použiteľnej energie na m² o viac ako 2×

Žiadna mágia. Len zosúladenie s realitou.

Hybridná solárna architektúra — Ako by mali fungovať skutočné budovy

PVT → Nádrž na zásobník → Tepelné čerpadlo → Kotol

  • PVT poskytuje základné tepelné využitie
  • Nádrž zabezpečuje stabilitu + stratifikáciu
  • Tepelné čerpadlo zvyšuje na konečnú teplotu
  • Kotol pokrýva núdzové situácie 2–8%

Všetko je predvídateľné. Nič nie je stresované.
Energie prestáva byť improvizáciou. Stáva sa rutinou.

PV je pre elektróny. Tepelné čerpadlá sú násobiče.
PVT premieňa slnečné žiarenie na použiteľné teplo a chráni váš elektrický výnos.

Skutočné budovy potrebujú všetky tri.
Ale len jedna sedí na čele reťazca.

Navrhnite svoj zmiešaný solárny systém

Povedzte Soletks Solar: Typ budovy, denná potreba teplej vody (l/deň), požadovaná nastavovacia teplota (°C), zdroj energie teraz, krajina/mesto

My vám vrátime: Plocha PVT, odhad zachovania elektrickej energie, rozsah tepelných pokrytia, integrácia tepelného čerpadla, realistické pásma návratnosti investícií

Soletks Solar — Hybridné solárne systémy navrhnuté tak, aby odrážali spôsob, akým skutočné budovy skutočne žijú, dýchajú a spotrebúvajú energiu.