Što su hibridni solarni paneli i kako funkcioniraju

Svi znamo da postoje termalni solarni paneli, za zagrijavanje vode koju ćemo kasnije koristiti ili za tuširanje ili za grijanje. I fotonaponski paneli koji proizvode električnu energiju, bilo da je koriste izravno ili pohranjuju u baterije za vlastitu potrošnju, dajući višak u elektroenergetsku mrežu kako bi nam oni nadoknadili račun za struju.

Međutim, već nekoliko godina postoji i vrsta ploče koja kombinira struju i vodu; i drugi koji proizvode električnu energiju i istovremeno kruže zrak unutra, kako bi klimatizirali kuću kroz kanal. Ovaj posljednji sustav radi kao klima uređaj, uz doprinos obnovljenog zraka izvana.

Čini se očitim spoj dviju funkcija, termalne vode i fotonaponske, i toplinskog zraka i fotonaponske. I bilo bi logično da ih na tržište izbacimo gotovo u isto vrijeme kad i njihove dvije odvojene funkcije. Međutim, morali smo čekati više od 20 godina da to netko sanja, osmisli i ostvari. Sada su ove ploče dostupne, a čak i mnoge instalacije već rade. Ove ploče su poznate kao “hibridni solarni paneli”“.

Hibridno solarno grijanje – fotonaponsko

Rad ovog sustava temelji se na potrebi održavanja niske temperature u fotonaponskim panelima. Oni gube performanse kada se zagrijavaju i stoga smanjuju proizvodnju električne energije. Suočeni s tim problemom, rodila se ideja da ih ohladimo i da u isto vrijeme iskoristimo tu toplinu kako bismo je prenijeli na vodu koju možemo koristiti za grijanje.

Osim toga, moramo imati na umu da normalni fotonaponski solarni paneli iskorištavaju samo 15% ukupnog sunčevog zračenja koje primaju. 5% toga se reflektira, a preostalih 80% se gubi na prednjoj i stražnjoj strani ploče. Posebnost hibridnog panela je da koristi oko 40% gubitka topline sa stražnje strane.

Hibridni solarni paneli se sastoje od solarnog stakla koje djeluje kao zaštita; ploča od silikonskih fotonaponskih ćelija koje generiraju električnu energiju zahvaljujući sunčevoj svjetlosti koju primaju; bakreni lim kao baza kolektora topline; a iza njega bakreni svitak kroz koji će cirkulirati tekućina za prijenos topline ili glikol. Za podupiranje zavojnice postavljen je još jedan bakreni lim, a ispod njega izolator, koji će pomoći zadržati toplinu unutar strukture. Time se akumulirana toplina maksimalno koristi za prijenos na tekućinu.

Sve je to sadržano u kućištu koje je uglavnom izrađeno od aluminija, čija je funkcija zaštita svih unutarnjih komponenti i istovremeno osiguravanje konzistentnosti za njegovu ugradnju i tijekom radnog vijeka.

Odakle vodeno-fotonaponski hibridni solarni panel?

Ideja o ujedinjenju obje tehnologije i oblikovanju jedinstvenog sustava koji omogućuje iskorištavanje prednosti fotonaponske i toplinske energije.

Svojim je dizajnom namjeravao postići značajno povećanje učinkovitosti fotonaponskih solarnih panela. Poboljšanje koje je zamislio bilo bi veće od 15% u odnosu na vršnu snagu koju daje normalni električni solarni panel. Ovo povećanje snage je vrlo značajno, budući da je učinkovitost postignuta u panelima koji se trenutno nalaze na tržištu između 15% i 25%.

S druge strane, do sada su za ugradnju fotonaponske i toplinske solarne energije prije proizvodnje i komercijalizacije hibridnih solarnih panela bile potrebne dvije potpuno neovisne instalacije na sabirnom mjestu koje je najčešće krov zgrada; To podrazumijeva potrebu za većom površinom za izvođenje obje instalacije.

Hibridni zrak-fotonaponski solarni panel

Ovaj hibridni solarni panel nastaje kako bi riješio problem gubitka performansi koji je već opisan, ali to čini zahvaljujući zraku koji cirkulira unutar njega. Ova vrsta hibridnih solarnih panela ima za cilj klimatizaciju kuće kroz zračnu struju. Za dobivanje toplog i hladnog zraka dostupno je nekoliko ulaza za zrak.

Vruće tjeraju da zrak prolazi kroz stražnju stranu fotonaponskih panela. Umjesto toga, otvori za dovod hladnog zraka postavljaju se izravno na fasadu kuće. Logično, svi ulazi i izlazi zraka imaju filter koji sprječava pelud, prašinu i druge nečistoće. Ulazi koji prolaze kroz solarne ploče pomažu u hlađenju ploče.

Istodobno, ova struja zraka hvata toplinu koja se nalazi unutar ploče i pokreće se unutar kuće, prolazeći kroz prethodno spomenute filtere za čestice. To osigurava čist zrak. Isto tako, unutar kuće postoji uređaj koji miješa struju toplog i hladnog zraka, kako iznutra tako i izvana, kako bi regulirao temperaturu i osigurao obnavljanje unutarnjeg zraka.

Na taj način proizvodimo električnu energiju, osiguravamo da fotonaponski paneli ostanu na visokoj razini učinkovitosti i stvaramo klima uređaj za naš dom.

Prednosti hibridnog solarnog panela

Kada govorimo o prednostima koje ova vrsta sustava može donijeti, prvo što moramo istaknuti je ušteda prostora, budući da na istom mjestu spajamo dvije instalacije. Osim toga, povećava se opći učinak, a time i uštede koje postižemo na računima za energiju našeg doma ili tvrtke.