PVT

Действительно ли PVT-панели лучше обычных PV?

Краткий ответ

Да — всякий раз, когда здание может использовать тепло, а большинство может: через контур источника теплового насоса, бойлер ГВС или бассейн. Тогда один и тот же квадратный метр дает в три–четыре раза больше суммарной энергии, чем обычная PV, плюс на 3–8 % больше электроэнергии, поскольку циркулирующая вода удерживает элементы на 10–20 °C холоднее. Обычная PV сохраняет преимущество лишь в здании вообще без потребности в низкотемпературном тепле.

Обложка: Действительно ли PVT-панели лучше обычных PV?

Вырабатывают ли PVT-панели больше электроэнергии, чем обычные PV?

Да: как правило, на 3–8 % больше в год, а в жарком климате — еще больше: там низкотемпературный контур источника теплового насоса сильнее всего снижает температуру элементов относительно обычной температуры на крыше. Механизм прост. Элемент из кристаллического кремния теряет 0,25–0,34 % номинальной мощности на каждый градус выше стандартных условий испытаний 25 °C, а модуль на крыше летом обычно работает при 55–70 °C. Циркулирующая через абсорбер вода снижает температуру элементов на 10–20 °C в полдень, а при −0,34 %/К это возвращает примерно 3–7 % потерянной мощности.

Прирост реальный, измеримый и сезонный — наибольший в июле, наименьший в январе. Это бонус сверх основной ценности: тепла, которое та же панель дает в гораздо больших количествах.

Насколько больше суммарной энергии дает PVT-панель?

В три–четыре раза больше, если учитывать тепло. Модуль площадью 2 м², вырабатывающий 400 Вт электроэнергии, в хороших условиях улавливает еще 800–1 400 Вт полезного низкопотенциального тепла, поэтому для гибридных коллекторов PVT приводятся показатели суммарного КПД, приближающиеся к 80 %, против примерно 20 % у той же площади PV.

Ценность этого тепла зависит от того, используется ли оно, поэтому система PVT всегда проектируется вокруг потребителя тепла — контура источника теплового насоса, предварительного подогрева ГВС или бассейна. Почти в каждом доме он уже есть — это бойлер ГВС.

ПоказательPVT-гибридОбычная PV
Выработка электроэнергии с 1 м²+3–8 % в годБазовый уровень
Полезное тепло с 1 м²300–600 кВт·ч/год при 10–40 °CНет
Пиковый суммарный КПДДо ~80 %~20 %
Площадь кровли для электроэнергии и горячей водыНаименьшаяТребуется вторая технология
Стоимость монтажаВыше: гидравлика, гликоль, насосная группа, накопительНаименьшая
Лучший партнерТепловой насос, бассейн, предварительный подогрев ГВСАккумулятор, контроллер излишков, тариф на отдачу в сеть
ОбслуживаниеПроверка солнечного контура каждые 2–3 года (гликоль, давление)Периодический электрический осмотр

Когда достаточно обычной PV?

Обычная PV может быть более простым выбором, когда:

  1. Нет потребности в низкотемпературном тепле. В хорошо утепленном новом доме с небольшой нагрузкой по горячей воде и без бассейна тепло восемь месяцев в году некуда девать.
  2. Источник тепла уже определен. Подключение к централизованному теплоснабжению или уже подобранный и установленный эффективный тепловой насос «воздух-вода» могут не оставить для контура PVT ничего, что можно улучшить.
  3. Площади кровли много, а бюджет ограничен. Там, где можно просто добавить еще два PV-модуля, выигрывает самый дешевый киловатт-час.
  4. Нет монтажника для солнечного контура. Как и для любой системы отопления, перед подписанием договора убедитесь в наличии местной сервисной поддержки — Solimpeks работает через дилеров и монтажные организации-партнеры более чем в 96 странах.

PVT оправдывает более высокую цену там, где площадь кровли является главным ограничением, где велика потребность в горячей воде или есть бассейн, или где тепловому насосу «рассол-вода» иначе понадобилась бы скважина или наружный блок с вентилятором.

Где PVT явно выигрывает?

Неизменно в трех ситуациях:

  • Здания с ограниченной площадью кровли, которым нужны оба результата. Одно поле дает и то и другое; отдельные PV и тепловые коллекторы для той же суммарной выработки требуют до 40 % больше площади. В этом суть сравнения PVT и отдельных систем.
  • PVT как источник тепла для теплового насоса. Панель работает при низкой температуре, что хорошо для выработки PV, одновременно повышая температуру источника, что хорошо для COP. Это по-настоящему симбиотическое сочетание, и поэтому поля PVT могут заменить грунтовый контур.
  • Круглогодичные тепловые нагрузки. Бассейны, гостиницы, спортзалы и прачечные поглощают тепло 25–45 °C каждый день в году — в этой точке экономика PVT вообще перестает зависеть от электрического бонуса.

О чем спросить перед выбором?

Спросите, что будет с теплом 21 декабря и 21 июня. Если на обе даты есть убедительный ответ — контур источника теплового насоса зимой, бассейн или предварительный подогрев ГВС летом, — PVT будет лучшим выбором. Там, где в обе даты тепло действительно не востребовано, достаточно обычной PV — но в доме с бойлером ГВС потребность в тепле есть в обе даты.

Solimpeks производит гибридные панели PV-T с 2008 года наряду со своими традиционными линейками коллекторов, потому что решает профиль потребления, а не панель.

Часто задаваемые вопросы

Оправданы ли PVT-панели для обычного дома?

Да, если в доме есть тепловой насос, бассейн или ежедневная потребность в горячей воде — особенно когда кровля слишком мала для отдельных полей PV и тепловых коллекторов. Только в здании, где нет применения низкотемпературному теплу, обычная PV дает более дешевые киловатт-часы.

Насколько PVT-панели дороже PV?

PVT-панель стоит заметно дороже PV-модуля той же площади, а системе дополнительно нужны насосная группа, гликоль, расширительный бак и накопитель. Сравнивайте законченные смонтированные системы с PV плюс отдельное поле тепловых коллекторов — никогда не сравнивайте панель с панелью.

Может ли гибридная панель действительно достигать суммарного КПД 80 %?

В пиковый момент — да: примерно 15–20 % электрического плюс 50–60 % теплового КПД, когда температура теплоносителя близка к температуре окружающей среды. Среднегодовые значения намного ниже, потому что тепловая часть работает лишь тогда, когда тепло фактически отводится при низкой температуре.

Деградируют ли PVT-панели быстрее, чем PV-панели?

Нет. Используется стандартный PV-ламинат, поэтому его электрическая деградация следует той же кривой, что и у PV-модуля; проверяйте условия гарантии в паспорте конкретной модели. Поскольку неостекленный PVT-коллектор уходит в стагнацию при температуре ниже примерно 75 °C, а не 150–200 °C, элементы проводят меньше времени при экстремальной температуре, чем в остекленном коллекторе.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерная команда Solimpeks

Солнечные коллекторы и проектирование систем