PVT

Каковы недостатки гибридных панелей PVT?

Краткий ответ

PVT-панели стоят дороже за квадратный метр, чем обычный PV-модуль (примерно в 1,5–2,5 раза от цены модуля), добавляют небольшой гликолевый контур с насосом, расширительным баком и периодическими проверками, отдают тепло при 10–40 °C и весят до 40 кг на панель. У каждого из этих недостатков есть стандартное инженерное решение — тепловой насос, бассейн или бойлер предварительного нагрева, использующие низкопотенциальное тепло, правильно налаженный гидравлический контур и монтажник, знающий оба ремесла, — а взамен одна кровля вырабатывает электроэнергию и тепло одновременно, причем солнечные элементы работают при более низкой температуре и дают больше электроэнергии.

Обложка: Каковы недостатки гибридных панелей PVT?

Каков честный список недостатков PVT?

Шесть, и у каждого есть известное инженерное решение:

  1. Капитальные затраты на квадратный метр. PVT-панель стоит примерно в 1,5–2,5 раза дороже сопоставимого PV-модуля. Честное сравнение — по стоимости киловатт-часа всей полученной энергии: когда тепло используется, PVT-панель дает в 3–4 раза больше энергии, чем PV-модуль с той же площади, а как сертифицированный солнечный коллектор она может претендовать на субсидии на отопление, недоступные для обычной фотоэлектрики.
  2. Гидравлическая сложность на кровле. Каждая панель становится сантехническим соединением. Насосная группа, расширительный бак, сепаратор воздуха, гликоль и контроллер появляются там, где для PV-поля требовался лишь кабель.
  3. Низкопотенциальное тепло. Неостекленные панели работают в диапазоне 10–40 °C, поэтому проект должен предусматривать, куда девать это тепло, — контур источника теплового насоса, бассейн или нижний змеевик бойлера предварительного нагрева. Это именно те нагрузки, где PVT работает лучше всего.
  4. Обслуживание, которого не выполняют специалисты по PV. Состояние гликоля, давление в системе и давление в расширительном баке нуждаются в периодических проверках, как и в графике обслуживания солнечных коллекторов.
  5. Вес и несущая конструкция. До 40 кг на панель (PV-T 590 площадью 2,7 м² от Solimpeks весит 40 кг) против 18–23 кг у стандартного PV-модуля, плюс жидкость. Старые деревянные кровли иногда требуют проверки.
  6. Скудный круг компетентных проектировщиков. PVT находится между фотоэлектрическим и отопительным ремеслами, и ошибки проектирования возникают именно в этом разрыве.

Стоят ли PVT-панели своих дополнительных затрат?

Да, везде, где у тепла есть куда деться или где площадь кровли ограничена, — дома с тепловым насосом или бойлером для предварительного нагрева, а также отели, спортзалы и бассейны с круглогодичной потребностью. Решение зависит от двух фактов об объекте, а не от каких-либо свойств панели:

СитуацияЛучший выборПричина
Большая кровля без затенения, скромная потребность в горячей водеPV плюс небольшое поле солнечных коллекторов или PVT, подобранное под нагрузку ГВСКаждая технология подбирается под свою нагрузку
Небольшая кровля, планируется тепловой насосPVTДва вида энергии с м², повышает температуру источника
Нет сада, нет разрешения на бурениеPVTЗаменяет грунтовый контур без земляных работ
Круглогодичная нагрузка горячей воды (отель, спортзал, бассейн)PVT или солнечные коллекторыЛетнее тепло действительно потребляется
Дом для отдыха, редкое проживаниеPV, PVT — только если тепло использует бассейн или тепловой насосТепло окупается, только когда потребляется

Закономерность постоянна: PVT окупается лучше всего там, где площадь кровли ограничена или есть стабильная тепловая нагрузка, и больше всего — когда верно и то, и другое. Полное сравнение приведено в материале PVT или отдельные PV и солнечные коллекторы.

Что может пойти не так технически?

Режимы отказа — те, что предсказал бы инженер по отоплению, а не электрик. Воздух, застрявший в поле, — самая частая неисправность при пусконаладке, и он молча останавливает циркуляцию в затронутой ветви — выработка просто исчезает. Потеря давления в системе в течение месяцев, обычно из-за ослабевшего давления в расширительном баке или подтекающего соединения, делает то же самое медленнее. И того, и другого можно избежать с помощью правильного сепаратора воздуха, правильно заряженного бака и манометра, на который кто-то действительно смотрит.

Один риск действительно меньше, чем у обычных коллекторов. Неостекленная PVT-панель при стагнации нагревается не выше примерно 75 °C против 150–200 °C у остекленного плоского коллектора. Пропиленгликоль быстро деградирует выше примерно 130 °C, поэтому жидкость PVT-контура стареет намного медленнее, а проблемы перегрева, составляющие основную часть вызовов по обслуживанию солнечных систем, в основном не возникают.

Снижают ли PVT-панели выработку электроэнергии?

В нормальном режиме нет — наоборот. Мощность солнечных элементов падает на 0,25–0,34% на каждый градус выше 25 °C, поэтому охлаждение модуля повышает электрическую выработку в теплую погоду — обычно на несколько процентов в год и больше в жарком климате.

Исключение — вариант с теплоизоляцией или остеклением. Конструкция панели под 50–70 °C означает, что солнечные элементы работают при повышенной температуре, а это стоит примерно 5–8% годовой электрической выработки. Выбор такого варианта — осознанный компромисс, а не дефект, и он правилен, только когда нагрузке действительно нужна более высокая температура.

Какой недостаток должен реально изменить ваше решение?

Отсутствие тепловой нагрузки. Все остальное в списке — это затраты или инженерная задача с известным решением; в доме без теплового насоса и бойлера, с одним только двухконтурным газовым котлом, PVT-теплу некуда деваться, поэтому первым шагом там должен стать бойлер, подготовленный для подключения солнечных коллекторов, или тепловой насос, и то и другое Solimpeks поставляет наряду с панелями. Сначала подтвердите нагрузку, затем площадь кровли, затем бюджет.

Как производитель и PVT, и обычных коллекторов, Solimpeks проектирует под объект: там, где главная цель — горячая вода 55–60 °C прямо с кровли, естественный выбор — поле коллекторов Wunder. Что PVT делает уникально хорошо — это дает два потока энергии с одной кровли и питает тепловой насос без наружного блока; и везде, где это важно, перечисленные выше ограничения — это задачи проектирования, а не причины отказаться.

Часто задаваемые вопросы

Протекают ли PVT-панели?

Это собранные изделия, прошедшие испытания давлением, с тем же числом соединений, что и у солнечного коллекторного поля, поэтому протечки возникают в монтажных соединениях, а не в самой панели. Манометр и ежегодная проверка выявляют медленную потерю задолго до того, как она достигнет кровельного покрытия.

Сложнее ли монтировать PVT-панели, чем PV?

Да, потому что задействованы два ремесла. Монтаж креплений и электрические работы идентичны PV, но затем поле необходимо заполнить, поднять давление, удалить воздух и ввести в эксплуатацию как солнечный тепловой контур, к чему монтажник, работающий только с PV, не подготовлен.

Сколько служат PVT-панели?

Те же 25–30 лет, что и хорошие PV-модули, а изнашиваемыми элементами остаются гидравлические компоненты. Насосы, расширительные баки и гликоль — расходные материалы с циклом 10–15 лет, и низкая температура стагнации неостекленных панелей щадит их всех.

Стоит ли PVT без теплового насоса?

Да, когда есть бассейн или бойлер для предварительного нагрева — обе нагрузки идеальны при 10–40 °C, а охлажденные солнечные элементы одновременно производят больше электроэнергии. Если цель — горячая вода 55–60 °C прямо с кровли без теплового насоса, лучше подходит остекленный солнечный коллектор, например линейка Wunder.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерная команда Solimpeks

Солнечные коллекторы и проектирование систем