Kurze Antwort

Ja – ein PVT-Modul (photovoltaisch-thermisch) erzeugt Strom aus seiner PV-Schicht und sammelt nutzbare Wärme aus dem    Absorber, der auf der Rückseite des Moduls angebracht ist. In ISO 9806:2017 wird dieses Produkt formell als "Hybrid-Kollektor".

Die eigentliche Frage des Käufers ist nicht, ob PVT beide Outputs erzeugt, sondern ob das Gebäude die Wärme mit der richtigen Temperatur, zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Durchflussrate nutzt. Ein korrekt ausgelegtes PVT-Modul auf einem repräsentativen europäischen/asiatischen Gewerbedach kann etwa 15–22 % des einfallenden Sonnenlichts in Strom umwandeln und weitere 25–55 % als nutzbare Niedertemperaturwärme zurückgewinnen unter Betriebsbedingungen, die die thermische Sammlung begünstigen. Die angegebene Gesamtsystemeffizienz liegt daher typischerweise zwischen 45 % und 75 %,    wobei der obere Bereich (über 80 %) nur bei zertifizierten Produkten erreichbar ist, die nahe der Umgebungseintrittstemperatur arbeiten.

Wenn das Projekt die Wärme nicht nutzen oder speichern kann, hat die thermische Leistung keinen wirtschaftlichen Wert, und eine Standard-PV-Anlage ist in der Regel die einfachere Wahl. Der Rest dieses Artikels führt durch die Energiebilanz-Mathematik, nützliche Temperaturgrenzen, wann PVT gewinnt, und die RFQ-Eingaben, die Soletks benötigt, um ein reales Projekt zu modellieren.

Wichtige Erkenntnisse

Für Soletks PVT-Ressourcen siehe die Kategorie PV-SolarmodulDer …PVT-T-Hybrid-SolarsystemeDer …APVT-590 luftbasiertes PVT-Modul… und der…Soletks-Kontaktseite.

Kontext des Dual-Output-Produkts

PVT-T sollte über die Energiebilanz betrachtet werden, nicht als eigenständiges Vollformat-Produktbild.

Das Modul erzeugt aus derselben Apertur PV-Strom und rückgewinnbare Niedertemperaturwärme, aber die Wärme ist nur wertvoll, wenn das Gebäude sie nutzen kann.

PV-StromNutzbare Wärmesenke5–55 °C-Band

Wie sich diese beiden Artikel unterscheiden

Um eine Doppelung unseres bestehenden PVT-Solarmodule-Technologieleitfadens      zu vermeiden, ist diese Seite als technische Entscheidungsseite, nicht als Produktseite    positioniert:

Käufer, die ein reales Projekt bewerten, sollten beide Seiten lesen.

Was PVT tatsächlich produziert

Ein PVT-Panel erzeugt elektrische Energie und nutzbare Wärme auf derselben Dachfläche. Die PV-Zellen produzieren Gleichstrom. Die thermische Seite bewegt Luft, Wasser oder Glykol über einen Absorber, der auf der Rückseite des Moduls angebracht ist, sodass ein Teil der normalerweise verlorenen Wärme zu nutzbarer Energie wird.

Die elektrische Seite ist nützlich für Wechselrichter, Gebäudelasten oder Netzeinspeisung. Die Wärmeseite ist nützlich für die Vorwärmung von Brauchwasser, Wärmepumpenquellenunterstützung, Poolheizung, Lüftungsvorwärmung, Trocknung, Gewächshausheizung oder andere Niedertemperaturlasten. Ein PVT-Angebot sollte die beiden Ausgänge immer trennen, da eine Kilowattstunde Strom und eine Kilowattstunde Niedertemperaturwärme in einem realen Projekt einenunterschiedlichen Werthaben.

Formel 1: Momentaner Energiebilanz

Die erste Berechnung ist die Aufteilung zwischen einfallendem Sonnenlicht, elektrischem Ertrag, Nutzwärme und Verlusten. Verwenden Sie dies als Screening-Berechnung, bevor Sie eine produktspezifische Simulation anfordern.

Eingangsleistung = Aperturfläche × Einstrahlung
Elektrischer Ertrag = Eingangsleistung × η_elektrisch
Nutzwärme = Eingangsleistung × η_thermisch
Verluste = Eingangsleistung − elektrischer Ertrag − Nutzwärme

Quellenangabe.Die folgenden Werte sind allgemeine technische Screening-Annahmen, keine Produktgarantie von Soletks. Der photovoltaische elektrische Wirkungsgradbereich (15–22 %) basiert auf aktuellen Siliziummoduldaten; der nutzbare thermische Wirkungsgrad hängt stark von der Eintrittstemperatur, der Durchflussrate und den Umgebungsbedingungen ab und folgt der ISO 9806-Hybridkollektor-Wirkungsgradkurve. Für produktspezifische Werte von Soletks siehe dieTP/V Pro-Produktspezifikation im PVT-Technologieleitfaden.

Berechnung:

Eingangsleistung = 2,0 m² × 1.000 W/m² = 2.000 W
Elektrischer Ausgang = 2.000 W × 0,20 = 400 W
Nutzbare Wärmeabgabe = 2.000 W × 0,40 = 800 W
Nicht zurückgewonnener Verlust = 2.000 − 400 − 800 = 800 W

Formel 2: Tägliche Ertragsaufteilung

Die tägliche PVT-Leistung hängt von der Einstrahlung und dem Nutzwärmebedarf ab, nicht nur von der Nennleistung des Moduls. Ein Dach kann die thermische Seite nur monetarisieren, wenn Wärme benötigt oder gespeichert wird.

Quellenangabe. Nachfolgend wird dasselbe 2,0 m² Screening-Modul unter einer generischen 5 kWh/m²/Tag Solareinstrahlung in Modulebene für den Konzeptvergleich verwendet.

Nutzbare Wärmetemperaturgrenzen

PVT-Wärme ist bei niedrigen und mittleren Temperaturen am wertvollsten, da PV-Zellen mit steigender Betriebstemperatur an Effizienz verlieren (typischer Pmax-Temperaturkoeffizient liegt bei etwa −0,35 %/°C). Die thermische Auslegung muss Wärme abführen, ohne das Modul in einen Temperaturbereich zu zwingen, der die elektrische Leistung beeinträchtigt.

PVT sollte nicht als universeller Ersatz für Solarthermie verkauft werden. Für ein Krankenhaus, Hotel oder Wohnheim, das    Endwarmwasser über 55–60 °C benötigt, wird PVT am besten als Vorwärmeschicht oder Wärmepumpenquelle, wobei    die Zusatzheizung das Wasser auf die Vorlauftemperatur bringt. Für Trocknungs-, Gewächshaus- oder Lüftungsanwendungen, die    warme Luft bei 25–50 °C akzeptieren, kann luftbasierte PVT eine bessere Lösung sein.

Zwei Architekturen, zwei Wärmeträgeroptionen

LUFTBASIERT

APVT-590 luftgestütztes PVT-Modul

590 W Hybridmodul, das Gleichstrom sowie warme Luft bei 20–50 °C liefert – ideal für Trocknungs-, Lüftungs-          Vorwärm-, Gewächshaus- und Werkstattluftlasten.

APVT-590 ansehen

WASSERBASIERT

PVT-T Modul

Wasser/Glykol-PVT-Modul zur Trinkwasservorwärmung (25–55 °C) oder zur Unterstützung der Wärmepumpenquelle (5–35 °C). Höhere nutzbare thermische Effizienz bei zertifizierten Produkten.

PVT-T Modul anzeigen

PVT-E LINIE

PVT-E Hybridmodul

Kompaktes thermoelektrisches PVT-Design – kombinierte Strom- und Wärmeerzeugung für Wohn- und kleine Gewerbelasten. Siehe dievollständige PV-T-Solarmodul-Kategorie.

PVT-E Modul anzeigen

PVT vs. PV vs. Solarthermie

PVT gewinnt, wenn dasselbe Dach sowohl Strom als auch nutzbare Niedertemperaturwärme erzeugen muss. Es verliert, wenn nur eine Ausgabe einen Wert hat.

Der Mechanismus ist einfach: PV-only lässt den Großteil der absorbierten Wärme ungenutzt; Solarthermie ignoriert den elektrischen Wert;    PVT gewinnt einen Teil der abgegebenen Wärme zurück, fügt aber Pumpen, Kanäle, Steuerungen und hydraulische Auslegung hinzu.Die zusätzliche Hardware ist nur gerechtfertigt, wenn die thermische Leistung echten Brennstoff ersetzt oder die COP einer Wärmepumpe verbessert.

Normen und anzufordernde Dokumente

Ein PVT-Vorschlag sollte sowohl die PV-Seite als auch die thermische Seite dokumentieren. ISO 9806:2017 befasst sich explizit mit PVT unter dem Begriff „Hybridkollektor“ und verlangt, dass die PV-Seite während der thermischen Prüfung im Maximum-Power-Point betrieben wird. Solar Keymark bietet einen PVT-spezifischen Anhang (SKN N0444 Anhang P5.1), auf den Käufer in europäischen Ausschreibungen möglicherweise verweisen müssen.

PVT-Passungsentscheidungsmatrix

RFQ-Eingaben für Soletks

Eine ernsthafte PV-Anfrage sollte genügend Daten liefern, um zu prüfen, ob beide Ergebnisse nützlich sind. Senden Sie Soletks Folgendes:

Ein nützlicher Vorschlag wird die elektrische Leistung, die thermische Leistung, den nutzbaren Wärmeanteil, die Speicherung, die Steuerung und das Verhalten bei geringerem Wärmebedarf als solarer Wärmeerzeugung (die Stagnations-/Wärmeabfuhrstrategie) aufzeigen.

Spezifikations-Checkliste

Die Spezifikation sollte die elektrische Leistung, die thermische Leistung und die Systemintegration trennen.

FAQ

Quellen