Güneş enerjisinden elektrik ve ısı üretin
İkisi bir arada: Bir PVT sistemi ne zaman faydalıdır?
PVT sistemlerinden gelen ısı ve elektrik.
© Kaynak: Haberler Montage, Fotoğraf: IMAGO/ingimage
Fototermikler (PVT), hem yeşil elektrik hem de iklim açısından nötr ısı üretmek için kullanılabilir. Modüller, ısı pompalarını nispeten düşük maliyetle çalıştırmak için de kullanılabilir. Ancak, teknoloji henüz emekleme aşamasındadır.
:format(webp)/s3.amazonaws.com/arc-authors/madsack/dec1a201-ed0a-4b1b-bc57-cae103112531.png)
Çatıdan ne gelmeli: elektrik mi yoksa sıcak su mu? Birçok inşaatçı ve mal sahibi bu soruyla karşı karşıyadır. Giderek artan bir şekilde, cevap: her ikisi de. Birçoğu hem fotovoltaik hem de güneş enerjisi sistemlerinin kurulu olmasını tercih ediyor. Bir alternatif, her iki teknolojiyi birleştiren modüllerdir.
Fototermikler (PVT) hakkında en önemli sorular
Bir PVT sistemi nasıl çalışır?
Alman Güneş Enerjisi Endüstrisi Birliği (BSW) Genel Müdürü Carsten Körnig, bir PVT sisteminin güneş enerjisinden hem elektrik hem de ısı ürettiğini açıklıyor: “Bir PVT toplayıcı, temelde arkasında dahili bir ısı eşanjörü olan bir PV modülüdür.” Isı pompası birleştirilebilir ve daha sonra çalışma gücü ve ortam ısısı için kullanılabilir. PVT sistemleri güneş enerjisini nispeten verimli kullanır ve bu nedenle özellikle iklim dostudur.
:format(webp)/cloudfront-eu-central-1.images.arcpublishing.com/madsack/SUXJXPIWORDNBLHNMVWTSMEM5M.png)
Paha biçilemez
Bültenimiz, her Çarşamba enerji krizi ve enflasyonla ilgili değerli ipuçları ve arka plan bilgileriyle size eşlik ediyor.
Ne tür PVT vardır?
Kornig dört farklı tipte PVT kolektörü adlandırır: Yalıtımlı ve camla kaplı modeller özellikle sıcak su üretmek için kullanılır. Kollektörler örtülü veya yalıtılmamışsa, özellikle düşük sıcaklık aralığı için uygundur – örneğin bir jeotermal ısı pompası ile kombinasyon halinde veya bir yüzme havuzunu ısıtmak için. Havanın ısıtıldığı PVT hava toplayıcıları da vardır.
Konut binaları çoğunlukla PVT hava-tuzlu su toplayıcıları kullanır. Arkalarında hava-tuzlu su ısı eşanjörü bulunur. Körnig, “Isı eşanjöründen akan sıvı böylece hem PV modülünden gelen güneş atık ısısı hem de havadan ısı çekme yoluyla ısıtılabilir, böylece bir ısı pompası tüm yıl boyunca beslenebilir,” diye açıklıyor Körnig.
Teknolojinin ne gibi avantajları var?
Alman Güneş Enerjisi Derneği’nden (dgs) Bernhard Weyres-Borchert, alan avantajını vurguluyor: “Bir PVT sisteminde, mevcut kurulum alanı iki kez kullanılıyor.” hem optik hem de akustik olarak rahatsız edici olabilen cihazlara artık gerek yoktur. PVT sistemleri ayrıca çatıda ayrı PV ve güneş enerjisi sistemlerine göre daha düzgün bir görünüm verir.
PVT ile ısı pompası çalışması için hem ısı hem de elektrik alır. Körnig, “Isı kaynağının daha yüksek sıcaklık seviyesi nedeniyle, ortam havasından çok daha verimli çalışabilir” diyor. Soğutma etkisi de olumlu: Sonuç olarak, yazın PVT modüllerinin elektrik verimi, ısı arttıkça performansı düşen klasik PV modüllerine göre yüzde 10’a kadar daha yüksek.
Bir PVT sisteminin dezavantajları nelerdir?
Sıcak günlerde ısı kullanılmazsa ve PV kollektörleri daha fazla ısınarak performanslarını kaybetmeye devam ederse, soğutma etkisi tersine çevrilebilir. Weyres-Borchert, diğer bir dezavantajın, teknolojiye aşina olan görece az sayıda uzman şirket olması olduğunu söylüyor. Ancak Körnig’e göre, Alman pazarı açıkça büyüyor ve Hollanda ve Fransa’dan şirketler de hizmet sunuyor. PVT toplayıcı üreticileri genellikle eğitimli kurulumculara isim verebilir.
Başka hangi teknoloji gereklidir?
Solrico şirketinden Bärbel Epp, PV modüllerinin bir besleme noktasına veya bir bataryaya bir invertör aracılığıyla bağlanması gerektiğini açıklıyor. Termal tarafta, ılık su ya bir depolama tankına, toprağa ya da doğrudan ısı pompasına yönlendirilmelidir. Prensip olarak bu, bu ısıtma teknolojisi için de geçerlidir: “Binadaki ısıtma ve kullanım suyu için gereken sıcaklıklar ne kadar düşük olursa ısı pompası da o kadar verimli çalışır.” Örneğin yerden ısıtma avantajlıdır. Büyük bir ısı depolama tankı kesinlikle faydalıdır. Körnig, pil depolamanın da dikkate alınması gerektiğini tavsiye ediyor. Kullanıcı tarafından tüketilmeyen elektrik de şebekeye verilebilmektedir.
Ne kadar kollektör alanı gereklidir?
Epp’e göre temel kural, ısı pompasından ısıtma çıkışının kilovat saat (kW) başına dört metrekaredir. Genellikle yaklaşık on kW ve dolayısıyla 40 metrekarelik bir alan gerekir. Grenli genellikle 35 metrekareyi yeterli bulur. “Bu boyutlandırma ile ısıtmanın elektrik tüketimi yıl boyunca karşılanıyor” diyor. Ev elektriği için ek PV modülleri kurulabilir. Bilinmesi gereken önemli: “Kış aylarında, enlemlerimizde tamamen kendi kendine yetecek kadar güneş enerjisi yok” diye vurguluyor Weyres-Borchert. Bu nedenle, çoğu durumda, elektriğin bir kamu kuruluşundan birkaç ay süreyle alınması gerekir.
PVT’nin maliyeti nedir?
Modüller, saf fotovoltaik ve güneş termal enerjisine kıyasla pahalıdır. Bununla birlikte, bir ısı pompasıyla kombinasyon halinde oran dengelenir. Ayrıca kış aylarında nispeten az elektrik satın alınması gerekiyor. Bunun karşılığını veriyor, diyor Körnig: “PVT hava-tuzlu su kollektörlerine sahip ısı pompalarını satın almak, hava kaynaklı ısı pompalarına göre daha pahalıdır, ancak genellikle on yıldan daha kısa sürede kendi masraflarını amorti ederler.”
Tüm teknolojinin yatırım maliyetleri genellikle birkaç on binlerce avroyu buluyor. Ne de olsa cömert sübvansiyonlar var: Şu anda maliyetlerin yüzde 35’e varan kısmı, verimli binalar için federal sübvansiyonlarla finanse ediliyor. Modüller, doğal bir soğutucu içeren ısı pompaları ile birleştirildiğinde yüzde 40’a kadar çıkıyor. Federal Ekonomi Bakanlığı, PVT teknolojisini desteklemek için özel bir girişim başlattı. Daha fazla bilgi IntegraTE adı altında elde edilebilir.
PVT’ye dönüştürebilir misiniz?
Halihazırda fotovoltaik kullanan herkes daha sonra PVT teknolojisine geçebilir. Bazı şirketler mevcut PV sistemlerinin altına metal emiciler veya ısı eşanjörleri kurar. Modüller önce demonte edilmelidir. Bu tür güçlendirilmiş PVT kollektörleri, yerdeki bir ısı kaynağına bağlanmak için özellikle uygundur. Kılcal boru paspasların yardımıyla, müstakil evlerdeki mevcut küçük PV sistemleri sonradan donatılabilir ve PVT modüllerine yükseltilebilir. Bir çatı yeni kaplandıysa, hibrit işlevli güneş enerjili kiremitleri ve görsel olarak neredeyse hiç fark edilmeyen çatı içi modülleri düşünebilirsiniz. PVT’nin cepheye entegrasyonu da mümkündür. Bu aynı zamanda ısı yalıtımını da iyileştirir.
İkisi bir arada: Bir PVT sistemi ne zaman faydalıdır?
PVT sistemlerinden gelen ısı ve elektrik.
© Kaynak: Haberler Montage, Fotoğraf: IMAGO/ingimage
Fototermikler (PVT), hem yeşil elektrik hem de iklim açısından nötr ısı üretmek için kullanılabilir. Modüller, ısı pompalarını nispeten düşük maliyetle çalıştırmak için de kullanılabilir. Ancak, teknoloji henüz emekleme aşamasındadır.
Çatıdan ne gelmeli: elektrik mi yoksa sıcak su mu? Birçok inşaatçı ve mal sahibi bu soruyla karşı karşıyadır. Giderek artan bir şekilde, cevap: her ikisi de. Birçoğu hem fotovoltaik hem de güneş enerjisi sistemlerinin kurulu olmasını tercih ediyor. Bir alternatif, her iki teknolojiyi birleştiren modüllerdir.
Fototermikler (PVT) hakkında en önemli sorular
Bir PVT sistemi nasıl çalışır?
Alman Güneş Enerjisi Endüstrisi Birliği (BSW) Genel Müdürü Carsten Körnig, bir PVT sisteminin güneş enerjisinden hem elektrik hem de ısı ürettiğini açıklıyor: “Bir PVT toplayıcı, temelde arkasında dahili bir ısı eşanjörü olan bir PV modülüdür.” Isı pompası birleştirilebilir ve daha sonra çalışma gücü ve ortam ısısı için kullanılabilir. PVT sistemleri güneş enerjisini nispeten verimli kullanır ve bu nedenle özellikle iklim dostudur.
Paha biçilemez
Bültenimiz, her Çarşamba enerji krizi ve enflasyonla ilgili değerli ipuçları ve arka plan bilgileriyle size eşlik ediyor.
Ne tür PVT vardır?
Kornig dört farklı tipte PVT kolektörü adlandırır: Yalıtımlı ve camla kaplı modeller özellikle sıcak su üretmek için kullanılır. Kollektörler örtülü veya yalıtılmamışsa, özellikle düşük sıcaklık aralığı için uygundur – örneğin bir jeotermal ısı pompası ile kombinasyon halinde veya bir yüzme havuzunu ısıtmak için. Havanın ısıtıldığı PVT hava toplayıcıları da vardır.
Konut binaları çoğunlukla PVT hava-tuzlu su toplayıcıları kullanır. Arkalarında hava-tuzlu su ısı eşanjörü bulunur. Körnig, “Isı eşanjöründen akan sıvı böylece hem PV modülünden gelen güneş atık ısısı hem de havadan ısı çekme yoluyla ısıtılabilir, böylece bir ısı pompası tüm yıl boyunca beslenebilir,” diye açıklıyor Körnig.
Teknolojinin ne gibi avantajları var?
Alman Güneş Enerjisi Derneği’nden (dgs) Bernhard Weyres-Borchert, alan avantajını vurguluyor: “Bir PVT sisteminde, mevcut kurulum alanı iki kez kullanılıyor.” hem optik hem de akustik olarak rahatsız edici olabilen cihazlara artık gerek yoktur. PVT sistemleri ayrıca çatıda ayrı PV ve güneş enerjisi sistemlerine göre daha düzgün bir görünüm verir.
PVT ile ısı pompası çalışması için hem ısı hem de elektrik alır. Körnig, “Isı kaynağının daha yüksek sıcaklık seviyesi nedeniyle, ortam havasından çok daha verimli çalışabilir” diyor. Soğutma etkisi de olumlu: Sonuç olarak, yazın PVT modüllerinin elektrik verimi, ısı arttıkça performansı düşen klasik PV modüllerine göre yüzde 10’a kadar daha yüksek.
Bir PVT sisteminin dezavantajları nelerdir?
Sıcak günlerde ısı kullanılmazsa ve PV kollektörleri daha fazla ısınarak performanslarını kaybetmeye devam ederse, soğutma etkisi tersine çevrilebilir. Weyres-Borchert, diğer bir dezavantajın, teknolojiye aşina olan görece az sayıda uzman şirket olması olduğunu söylüyor. Ancak Körnig’e göre, Alman pazarı açıkça büyüyor ve Hollanda ve Fransa’dan şirketler de hizmet sunuyor. PVT toplayıcı üreticileri genellikle eğitimli kurulumculara isim verebilir.
Başka hangi teknoloji gereklidir?
Solrico şirketinden Bärbel Epp, PV modüllerinin bir besleme noktasına veya bir bataryaya bir invertör aracılığıyla bağlanması gerektiğini açıklıyor. Termal tarafta, ılık su ya bir depolama tankına, toprağa ya da doğrudan ısı pompasına yönlendirilmelidir. Prensip olarak bu, bu ısıtma teknolojisi için de geçerlidir: “Binadaki ısıtma ve kullanım suyu için gereken sıcaklıklar ne kadar düşük olursa ısı pompası da o kadar verimli çalışır.” Örneğin yerden ısıtma avantajlıdır. Büyük bir ısı depolama tankı kesinlikle faydalıdır. Körnig, pil depolamanın da dikkate alınması gerektiğini tavsiye ediyor. Kullanıcı tarafından tüketilmeyen elektrik de şebekeye verilebilmektedir.
Ne kadar kollektör alanı gereklidir?
Epp’e göre temel kural, ısı pompasından ısıtma çıkışının kilovat saat (kW) başına dört metrekaredir. Genellikle yaklaşık on kW ve dolayısıyla 40 metrekarelik bir alan gerekir. Grenli genellikle 35 metrekareyi yeterli bulur. “Bu boyutlandırma ile ısıtmanın elektrik tüketimi yıl boyunca karşılanıyor” diyor. Ev elektriği için ek PV modülleri kurulabilir. Bilinmesi gereken önemli: “Kış aylarında, enlemlerimizde tamamen kendi kendine yetecek kadar güneş enerjisi yok” diye vurguluyor Weyres-Borchert. Bu nedenle, çoğu durumda, elektriğin bir kamu kuruluşundan birkaç ay süreyle alınması gerekir.
PVT’nin maliyeti nedir?
Modüller, saf fotovoltaik ve güneş termal enerjisine kıyasla pahalıdır. Bununla birlikte, bir ısı pompasıyla kombinasyon halinde oran dengelenir. Ayrıca kış aylarında nispeten az elektrik satın alınması gerekiyor. Bunun karşılığını veriyor, diyor Körnig: “PVT hava-tuzlu su kollektörlerine sahip ısı pompalarını satın almak, hava kaynaklı ısı pompalarına göre daha pahalıdır, ancak genellikle on yıldan daha kısa sürede kendi masraflarını amorti ederler.”
Tüm teknolojinin yatırım maliyetleri genellikle birkaç on binlerce avroyu buluyor. Ne de olsa cömert sübvansiyonlar var: Şu anda maliyetlerin yüzde 35’e varan kısmı, verimli binalar için federal sübvansiyonlarla finanse ediliyor. Modüller, doğal bir soğutucu içeren ısı pompaları ile birleştirildiğinde yüzde 40’a kadar çıkıyor. Federal Ekonomi Bakanlığı, PVT teknolojisini desteklemek için özel bir girişim başlattı. Daha fazla bilgi IntegraTE adı altında elde edilebilir.
PVT’ye dönüştürebilir misiniz?
Halihazırda fotovoltaik kullanan herkes daha sonra PVT teknolojisine geçebilir. Bazı şirketler mevcut PV sistemlerinin altına metal emiciler veya ısı eşanjörleri kurar. Modüller önce demonte edilmelidir. Bu tür güçlendirilmiş PVT kollektörleri, yerdeki bir ısı kaynağına bağlanmak için özellikle uygundur. Kılcal boru paspasların yardımıyla, müstakil evlerdeki mevcut küçük PV sistemleri sonradan donatılabilir ve PVT modüllerine yükseltilebilir. Bir çatı yeni kaplandıysa, hibrit işlevli güneş enerjili kiremitleri ve görsel olarak neredeyse hiç fark edilmeyen çatı içi modülleri düşünebilirsiniz. PVT’nin cepheye entegrasyonu da mümkündür. Bu aynı zamanda ısı yalıtımını da iyileştirir.