Dlaczego klasyczne PV nie wykorzystuje w pełni potencjału słońca?

Analiza właściwości spektralnych krystalicznych ogniw fotowoltaicznych pokazuje, że tylko niewielka część promieniowania słonecznego jest przekształcana w energię elektryczną. Zdecydowana większość energii zamienia się w ciepło.

Badania naukowe wskazują, że:

  • ok. 10% promieniowania jest odbijane i tracone,
  • z pozostałych 90% absorbowanej energii:
  • jedynie ~17% zamieniane jest na energię elektryczną,

  • ~73% przekształca się w energię cieplną.

W standardowych modułach PV ta energia cieplna pozostaje niewykorzystana, co dodatkowo obniża sprawność elektryczną paneli wraz ze wzrostem temperatury.

Odpowiedź: Hybrydowe moduły PVT typu OMEGA

Firma Camel Solar, we współpracy z centrum badawczo-rozwojowym Plasma, od wielu lat prowadzi prace badawczo-rozwojowe ukierunkowane na poprawę wydajności kolektorów PVT.

Obecnie po przeniesieniu praw własności intelektualnej z Camel Solar do Calores Sp. z o.o. — kluczowe prace B+R w obszarze technologii PVT oraz systemów ciepłowniczych opartych na PVT są z powodzeniem kontynuowane i rozwijane przez spółkę Calores Sp. z o.o.

Rezultatem tych działań jest wyjątkowy kolektor PVT o wysokim poziomie innowacyjności, stanowiący efekt wieloletnich, konsekwentnych prac badawczo-rozwojowych.

Przełomowy charakter modułów PVT marki Calores został potwierdzony przez niezależne laboratoria badawcze, w ramach testów obejmujących jednoczesny pomiar kluczowych parametrów cieplnych i elektrycznych w czasie rzeczywistym.

Model PVT na symulatorze słonecznym. Instytut SPF.

Sprawdzona technologia – potwierdzona w badaniach

Badania przeprowadzone na kolektorze słonecznym PVT przez szwajcarską firmę SPF obejmowały m.in.:

  • wydajność kolektora,
  • współczynniki strat ciepła,
  • zależność strat cieplnych od temperatury i prędkości wiatru,
  • efektywną pojemność cieplną,
  • zależność sprawności bezstratnej od prędkości wiatru,
  • straty promieniowania.

Powyższe testy stanowią istotny element procesu innowacyjnego technologii PVT. Z powodzeniem zweryfikowały one nasze założenia naukowe i techniczne oraz potwierdziły, że cele dotyczące zwiększenia wydajności kolektorów PVT poprzez innowacyjną technologię OMEGA, jak również cele związane ze zdolnością do produkcji zaawansowanych modeli paneli PVT, zostały osiągnięte.

Do najważniejszych rezultatów prac badawczo-rozwojowych nad modułami PVT należą:

  • Długoterminowa stabilność kolektora PVT
  • Możliwość zastosowania kolektorów PVT we wszystkich instalacjach fotowoltaicznych
  • Absorber PVT przystosowany do pracy we wszystkich typach i wymiarach ramowych modułów PV
  • Skuteczne unikanie zjawiska tzw. hot spotów
  • Dopracowana technologia produkcji, wysoka wydajność linii (ok. 300 modułów PVT na dobę) oraz niskie koszty materiałowe
  • Linia produkcyjna umożliwiająca wytwarzanie różnych typów absorberów PVT
  • Proces montażu dostosowany do nowych, wysokowydajnych modułów PV (np. AIKO)

Na spektakularny rezultat wieloletniego procesu prac B+R — w postaci wysokowydajnego moduły hybrydowego PVT marki Calores— składa się szereg innowacji cząstkowych, obejmujących zarówno rozwiązania konstrukcyjne, jak i procesowe.

Innowacje technologiczne

1. Nano-spoiwo termoprzewodzące

Specjalnie opracowane spoiwo umożliwia efektywny transfer ciepła z tylnej warstwy modułu PV do aluminiowego absorbera, przy jednoczesnym zachowaniu pełnej izolacji elektrycznej. Rozwiązanie to zwiększa trwałość systemu, poprawia odprowadzanie ciepła i kompensuje różnice rozszerzalności cieplnej materiałów.

2. Powłoka antykorozyjna rury miedzianej

Zastosowanie wewnętrznej powłoki antykorozyjnej pozwala na bezpośrednią cyrkulację nawet wody basenowej lub słonej, znacząco rozszerzając zakres możliwych zastosowań modułów PVT.

Dopasowanie do rynku: moduły poziome i pionowe

Aby zwiększyć elastyczność projektową i efektywność całoroczną, technologia PVT dostępna jest w wersji poziomej i pionowej.

Moduły poziome sprawdzają się szczególnie tam, gdzie liczy się:

  • wysoka wydajność latem,
  • estetyczna integracja z tradycyjnymi dachami,
  • maksymalne wykorzystanie ograniczonej powierzchni dachu.

Moduły pionowe oferują:

  • lepszą pracę zimą dzięki łatwiejszemu zsuwaniu się śniegu,

  • mniejsze zabrudzenia i niższe koszty utrzymania,
  • charakterystykę produkcji sprzyjającą autokonsumpcji energii.
Moduły poziome można łączyć maksymalnie w grupy po dwie sztuki, natomiast moduły pionowe – do pięciu sztuk w układach hydraulicznych.