Čo sú hybridné solárne panely a ako fungujú

Všetci vieme, že existujú termálne solárne panely, na ohrev vody, ktorú neskôr využijeme buď na sprchovanie, alebo na ohrev. A fotovoltické panely, ktoré vyrábajú elektrinu, či už ju využívajú priamo, alebo si ju uchovávajú v batériách pre vlastnú spotrebu, pričom prebytok odovzdávajú do elektrickej siete, aby nám kompenzovali účet za elektrinu.

Už niekoľko rokov však existuje aj typ panelu, ktorý kombinuje elektrinu a vodu; a iné, ktoré vyrábajú elektrickú energiu a zároveň cirkulujú vzduch vo vnútri, na klimatizáciu domu cez potrubie. Tento posledný systém funguje ako klimatizácia s prispením obnoveného vzduchu zvonku.

Spojenie dvoch funkcií, termálnej vody a fotovoltiky a termálneho vzduchu a fotovoltaiky, sa zdá byť samozrejmé. A bolo by logické uviesť ich na trh takmer súčasne s ich dvomi samostatnými funkciami. Museli sme však čakať viac ako 20 rokov, kým to niekto vysníval, navrhol a zrealizoval. Teraz sú tieto dosky dostupné a dokonca mnohé inštalácie už fungujú. Tieto panely sú známe ako „hybridné solárne panely“.

Hybridný solárny ohrev – fotovoltaický

Prevádzka tohto systému je založená na potrebe udržiavať nízku teplotu vo fotovoltaických paneloch. Pri zahrievaní strácajú výkon, a preto znižujú produkciu elektriny. Tvárou v tvár tomuto problému sa zrodila myšlienka ich ochladzovať a zároveň využiť toto teplo na jeho prenos do vody, ktorú môžeme použiť na vykurovanie.

Okrem toho musíme pamätať na to, že bežné fotovoltaické solárne panely využívajú iba 15 % celkového slnečného žiarenia, ktoré dostanú. 5 % z toho sa odrazí a zvyšných 80 % sa stratí na prednej a zadnej strane dosky. Zvláštnosťou hybridného panelu je, že využíva asi 40 % tepelných strát zo zadnej strany.

Hybridné solárne panely pozostávajú zo solárneho skla, ktoré pôsobí ako ochrana; panel kremíkových fotovoltaických článkov, ktoré vyrábajú elektrinu vďaka slnečnému žiareniu, ktoré dostávajú; medený plech ako základ kolektora tepla; a za ním medená špirála, cez ktorú bude cirkulovať teplonosná kvapalina alebo glykol. Ďalší medený plech je umiestnený na podporu cievky a pod ním je izolátor, ktorý pomôže udržať teplo vo vnútri konštrukcie. Takto sa naakumulované teplo maximálne využije na prenos do kvapaliny.

To všetko je obsiahnuté v kryte, ktorý je vyrobený prevažne z hliníka, ktorého funkciou je chrániť všetky vnútorné komponenty a zároveň zabezpečiť konzistenciu pri jeho inštalácii a počas jeho životnosti.

Odkiaľ sa vzal hydro-fotovoltaický hybridný solárny panel?

Myšlienka zjednotiť obe technológie a navrhnúť unikátny systém, ktorý umožní využiť výhody fotovoltaickej a tepelnej energie.

Svojím návrhom chcel dosiahnuť výrazné zvýšenie účinnosti fotovoltaických solárnych panelov. Zlepšenie, ktoré si predstavoval, by bolo o viac ako 15 % v porovnaní so špičkovým výkonom, ktorý poskytuje normálny elektrický solárny panel. Toto zvýšenie výkonu je veľmi významné, pretože účinnosť dosahovaná v paneloch, ktoré sú v súčasnosti na trhu, je medzi 15 % a 25 %.

Na druhej strane, doteraz si inštalácia fotovoltaickej a tepelnej solárnej energie pred výrobou a komercializáciou hybridných solárnych panelov vyžadovala dve úplne nezávislé inštalácie na odbernom mieste, ktorým sú zvyčajne strechy budov; Z toho vyplýva potreba väčšej plochy na realizáciu oboch inštalácií.

Hybridný vzduchovo-fotovoltaický solárny panel

Tento hybridný solárny panel je vytvorený, aby vyriešil už popísaný problém straty výkonu, no robí to vďaka vzduchu, ktorý v ňom cirkuluje. Cieľom tohto typu hybridných solárnych panelov je klimatizovať dom prúdom vzduchu. Na získanie teplého a studeného vzduchu je k dispozícii niekoľko prívodov vzduchu.

Nútia horúci vzduch prechádzať cez zadnú stranu fotovoltaických panelov. Namiesto toho sú otvory pre prívod studeného vzduchu umiestnené priamo na fasáde domu. Všetky vstupy a výstupy vzduchu majú logicky filter, ktorý zabraňuje peľu, prachu a iným nečistotám. Vstupy, ktoré prechádzajú cez solárne panely, pomáhajú chladiť panel.

Tento prúd vzduchu zároveň zachytáva teplo obsiahnuté v paneli a pohybuje sa vo vnútri domu, pričom prechádza cez vyššie uvedené časticové filtre. To zaisťuje čistý vzduch. Rovnako aj vo vnútri domu je zariadenie, ktoré mieša prúdenie teplého a studeného vzduchu vo vnútri aj vonku, čím reguluje teplotu a zabezpečuje obnovu vnútorného vzduchu.

Týmto spôsobom vyrábame elektrickú energiu, zabezpečujeme vysokú účinnosť fotovoltaických panelov a vytvárame klimatizáciu pre náš domov.

Výhody hybridného solárneho panelu

Keď hovoríme o výhodách, ktoré tento typ systému môže priniesť, ako prvé musíme vyzdvihnúť úsporu miesta, keďže spájame dve inštalácie na rovnakom mieste. Navyše sa zvyšuje všeobecný efekt, a tým aj úspory, ktoré dosahujeme na účtoch za energie nášho domu či firmy.