Солнечная энергия

Гибридный коллектор PVT (фотоэлектрический-тепловой)

Определение

Гибридный коллектор PVT (фотоэлектрический-тепловой) вырабатывает электроэнергию и горячую воду с одной и той же площади панели: фотоэлектрические элементы производят электричество, а теплообменник за ними отводит и использует тепло, которое иначе было бы потеряно. Благодаря активному охлаждению элементов панель PVT вырабатывает до 15% больше электроэнергии, чем сопоставимая PV-панель, и обеспечивает суммарный КПД до 80%.

Гибридный коллектор PVT в разрезе — стекло с низким содержанием железа, PV-элементы, тепловой абсорбер и теплоизоляция; абсорбер охлаждает элементы, и одна панель дает электроэнергию и теплую воду

Как работает панель PVT?

Обычный фотоэлектрический элемент преобразует в электричество около 20% солнечного света — основная часть остального превращается в тепло, которое повышает температуру элементов и снижает выработку примерно на 0,4% на каждый градус. В коллекторе PVT к тыльной стороне PV-ламината прикреплен абсорбер, по которому циркулирует жидкость. Она отводит это тепло, охлаждая элементы, и передает энергию в бойлер горячей воды или в контур источника тепла теплового насоса.

Таким образом, одна и та же площадь кровли выполняет две задачи — вырабатывает электроэнергию и подогревает воду, причем каждая функция улучшает другую.

PVT или отдельные PV-панели и солнечные коллекторы

КритерийГибридная панель PVTОтдельные PV-панели + солнечные коллекторы
Площадь кровли при той же выработкеДо 40% меньшеТребуется больше площади
Выработка электроэнергии+5–15% (охлаждение элементов)Стандартная выработка PV
Суммарный КПДДо ~80%Зависит от распределения
Сложность системыОдно поле коллекторов, одна система крепленияДве технологии, два крепления
Лучше всего подходитОграниченная площадь кровли, потребность в ГВС и электроэнергии, источник тепла для теплового насосаБольшие кровли, потребность только одного вида

Какую температуру обеспечивает панель PVT?

Неостекленные коллекторы PVT обычно дают 25–45 °C — это идеально подходит для предварительного подогрева воды для ГВС, подогрева бассейнов или для подачи тепла в контур источника теплового насоса «вода-вода». Остекленные конструкции PVT достигают температур ГВС 60–70 °C ценой несколько более высокой температуры элементов. Сочетание PVT и теплового насоса — самая быстрорастущая конфигурация в Европе; такие программы поддержки, как немецкая BEG, прямо признают PVT допустимым источником тепла для теплового насоса.

Сертификация: как испытывают панели PVT

Коллекторы PVT испытывают по тому же стандарту, что и тепловые коллекторы, — ISO 9806 — и они могут получить Solar Keymark, который требуется в большинстве европейских программ субсидирования. Электрическая безопасность и характеристики определяются обычными стандартами для PV (IEC 61215 / 61730). Гибридные панели PV-T компании Solimpeks имеют сертификат Solar Keymark (Kiwa Cermet Italia, лицензия 16918), а сама компания выпускает коллекторы PV-T с 2008 года, что делает ее одним из старейших производителей PVT в мире.

Часто задаваемые вопросы

Работают ли панели PVT зимой?

Да. Выработка электроэнергии продолжается при любом дневном свете, а тепловой контур по-прежнему собирает полезное низкопотенциальное тепло, особенно когда коллектор служит источником тепла для теплового насоса. Контуры с гликолем защищают от замерзания; от подбора мощности зависит, какую зимнюю выработку можно считать реалистичной.

Могут ли панели PVT полностью заменить солнечный водонагреватель?

Для предварительного подогрева и низкотемпературной потребности — часто да. Если приоритет — высокая температура воды и на кровле много места, специализированный тепловой коллектор по-прежнему дает больше тепла с квадратного метра; многие системы сочетают оба типа.

Сколько служат панели PVT?

Расчетный срок службы соответствует качественным PV-модулям — 25 лет и более; тепловой абсорбер и соединения выполнены из тех же материалов, что и в плоских коллекторах. Solimpeks выпускает коллекторы PV-T с 2008 года.

Распространяются ли на панели PVT субсидии?

В ряде стран — да. Немецкая BEG финансирует PVT с сертификатом Solar Keymark и как солнечные коллекторы, и как источник тепла для теплового насоса; во Франции самостоятельная поддержка гибридных коллекторов по MaPrimeRénov' прекратилась в сентябре 2026 года, но PVT в качестве источника тепла для теплового насоса может подпадать под категорию теплового насоса с солнечной поддержкой. Требования ежегодно меняются — проверяйте действующие национальные правила.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерная команда Solimpeks

Солнечные коллекторы и проектирование систем