ما هي فوائد أنظمة الطاقة الشمسية PVT؟

هل ترغب في خفض فاتورة الطاقة ومضاعفة إنتاجك؟ هذا ما تعد به تقنية PVT.

إذا كنت تدير مصنعًا أو فندقًا أو مجمعًا مكتبيًا، فمن المرجح أنك تبحث عن طرق ذكية لخفض تكاليف الطاقة مع تعزيز الاستدامة. تُعد الألواح الشمسية التقليدية بداية رائعة، ولكنالطاقة الشمسية الحرارية (PVT)وتذهب الأنظمة إلى خطوة أبعد من ذلك - وهي خطوة كبيرة.

تجمع أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PVT) بين توليد الكهرباء والحرارة في وحدة واحدة، مما يجعلها أكثر كفاءة من أنظمة الطاقة الكهروضوئية التقليدية. فهي توفر المساحة، وتقلل من هدر الطاقة، وتساعد على خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ما يجعلها مثالية للاستخدام التجاري والصناعي.

ليسوا فعالين فحسب، بل أكثر ذكاءً أيضًا.

بينما تُحوّل الألواح الشمسية التقليدية ضوء الشمس إلى كهرباء، فإنها تُفوّت الطاقة الحرارية التي تُهدر كحرارة. تلتقط أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية هذه الحرارة، وتحولها إلى ماء ساخن صالح للاستخدام أو حرارة معالجة لمبناك. هذا يعني طاقة أكثر قابلية للاستخدام من نفس مساحة السطح.

دعونا نستعرض الفوائد بالتفصيل.

ما هي فوائد الأنظمة الحرارية الكهروضوئية؟

أنظمة PVT عبارة عن ألواح هجينة تولدكل من الكهرباء والحرارةمن نفس السطح. هذه الوظيفة المزدوجة تجلب عددًا من المزايا:

• كفاءة إجمالية أعلى: في حين أن كفاءة الألواح الكهروضوئية القياسية تتراوح ما بين 15 إلى 20%، إلا أن نظام PVT المصمم جيدًا يمكن أن يصل إلىالكفاءة الكلية 60-70%عن طريق التقاط الحرارة المهدرة.

• توفير المساحة:تؤدي لوحة واحدة وظيفتين، مما يجعلها مثالية لأسطح المنازل ذات المساحة المحدودة.

• تقليل الخسائر الحرارية:في الواقع، يساعد تأثير التبريد الناتج عن المجمع الحراري خلايا الطاقة الشمسية على الأداء بشكل أفضل.

• انخفاض انبعاثات الكربون:من خلال تقليل الحاجة إلى أنظمة تسخين المياه المعتمدة على الغاز بشكل منفصل، تعمل الشركات على خفض الانبعاثات والفواتير.

• الحوافز الحكومية: تقدم العديد من المناطقدعم أنظمة الطاقة الشمسية الهجينة- تحقق من برنامج الطاقة المحلي الخاص بك.

• عظيم للتكامل:PVT يعمل بشكل جيد معمضخات الحرارة,واجهات BIPV، أوأنظمة التخزين الحراري.

ما مدى كفاءة نظام PVT؟

فعالة جدًا — وليس فقط كهربائيًا.تميل الألواح الكهروضوئية التقليدية إلى فقدان كفاءتها مع ارتفاع درجة حرارتها، وخاصة في المناخات الحارة. تحل الألواح الكهروضوئية هذه المشكلة من خلالنظام تبريد مدمج(غالبًا باستخدام الماء أو الهواء)، مما يسمح للخلايا الكهروضوئية بالعمل بالقرب من درجة حرارتها المثالية.

وهذا ما يعنيه ذلك بالأرقام:

• قد ينخفض ​​إنتاج الخلايا الكهروضوئية بنسبة0.4% لكل درجة مئويةمع ارتفاع درجة الحرارة.

• يمكن لنظام التبريد الخاص بـ PVT الحفاظ على درجات حرارة الخلايا أقل بمقدار 10-20 درجة مئوية.

• يمكن ذلكزيادة إنتاج الكهرباء الكهروضوئية بنسبة 5-20%، حسب الظروف.

بالإضافة إلى ذلك، لا يتم هدر الحرارة الملتقطة - بل يتم استخدامها لتسخين الماء، أو أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، أو حتى العمليات الصناعية.

ما هو الفرق بين PV و PVT؟

لذا إذا كان المبنى الخاص بك يستخدمكل من الطاقة الكهربائية والطاقة الحرارية(على سبيل المثال، الماء الساخن، والتدفئة، وحرارة العملية)، فإن PVT له معنى اقتصادي أكثر بكثير.

هل أنظمة PVT فعالة من حيث التكلفة؟

نعم - وخاصة فيالمدى الطويل.

في حين أن أنظمة PVT لديهاتكلفة مقدمة أعلىمن الطاقة الشمسية الكهروضوئية التقليدية،فترة الاسترداد غالبا ما تكون أقصر، وخاصة في المباني ذات الاستخدام العالي للطاقة.

✅ يمكنك التوفير في:

• فواتير الكهرباء

• الغاز أو وقود التدفئة

• مساحة السقف(نظام واحد بدلا من نظامين)

• صيانة(تثبيت واحد للإدارة)

في المنشآت التجارية، يمكن تحقيق عائد الاستثمار في4-7 سنواتحسب البلد، وأسعار الطاقة، وتصميم النظام. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون مؤهلاً للحصول علىاعتمادات ضريبية للطاقة الخضراءأو الحوافز الحكومية لأنظمة الإنتاج المزدوجة.

تحقق من الحوافز التجارية الخاصة بالولايات المتحدة →

كيف يعمل المجمع الشمسي الهجين الحراري الكهروضوئي؟

تتضمن لوحة PVT النموذجية ما يلي:

• الخلايا الكهروضوئيةعلى الجبهة لتوليد الكهرباء.

• أمبادل حراريخلف الخلايا، غالبًا ما تكون قناة معدنية أو بوليمر.

• نظام تداول السوائل(الماء أو الجليكول) الذي يلتقط الحرارة الزائدة.

• خياريالتخزين الحراري(خزان عازل) لتخزين الماء الساخن أو نقله إلى مضخة الحرارة.

عندما تضرب أشعة الشمس اللوحة:

1. يتم توليد الكهرباء على السطح.

2. يتم التقاط الحرارة التي تتراكم عادة وإزالتها بواسطة السائل.

3. ثم ينتقل هذا السائل إلى خزان الماء الساخن أو نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء أو النظام الصناعي.

وهذا هو السبب في المصطلحلوحة شمسية مزدوجة المخرجيستخدم عادة لوصف PVT.

لماذا تعد أنظمة PVT مثالية للمباني التجارية؟

لأنهما متطابقاناستخدام الطاقة في العالم الحقيقي.

غالبًا ما تتطلب المباني التجارية الكهرباء للإضاءة وتشغيل الآلات،بالإضافة إلى الطاقة الحراريةل:

• الماء الساخن (المطاعم والفنادق والمستشفيات)

• تدفئة المساحات (المكاتب والمستودعات)

• حرارة العملية (المصانع ومصانع الجعة)

بدلاً من تثبيت أنظمة منفصلة، ​​توفر PVT كلا النظامين. ومعتكنولوجيا تبريد الألواح الشمسيةفي الواقع، تحصل على أداء أفضل من نظامين مستقلين.

بالإضافة إلى ذلك، عن طريق الحدالاعتماد على الشبكة، يمكنك الحصول على استقلال الطاقة والحماية من ارتفاع تكاليف الطاقة.

كيف يعمل تبريد الألواح الشمسية على تحسين الأداء؟

ارتفاع درجة الحرارة هو أحد العوامل الرئيسية التي تُقلل من إنتاج الألواح الشمسية. كل درجة حرارة أعلى من ٢٥ درجة مئوية قد تؤدي إلىينخفض ​​​​الأداءفي أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية التقليدية.

تحل لوحات PVT هذه المشكلة من خلال:

• دوائر التبريد السائلةتحت الخلايا الكهروضوئية

• مبادلات حراريةلسحب الحرارة المهدرة

• التخزين الحراريأو الاستخدام الحراري المباشر

نتيجة؟

• مزيد من الكهرباء من الخلايا الكهروضوئية الأكثر برودة

• الحرارة المجانية الملتقطة لاستخدامات أخرى

• عمر أطول للنظام بسبب انخفاض الضغط الحراري

ما هو مستقبل أنظمة الطاقة الشمسية الهجينة؟

تكتسب الأنظمة الهجينة مثل PVT زخمًا قويًا على مستوى العالم.

• في أوروبا، دول مثلألمانياوهولنداوقد حظيت بالفعل باعتماد قوي في المباني العامة.

• فيالصين، هناك استثمار متزايد فيمجموعات الطاقة الشمسية + مضخة الحرارة، حيث يلعب PVT دورًا رئيسيًا.

• وتشهد التكنولوجيا أيضًا نموًا فيالزراعة ومراكز البيانات وإنتاج الهيدروجين الأخضر.

نتوقع أن نرى تقدمًا في:

• تصاميم الأنابيب المتموجةلنقل الحرارة بشكل أفضل

• مواد طلاء النانولتقليل الخسائر

• التكامل معالبطاريات الحراريةوأنظمة البناء الذكية

شاهد أحدث اتجاهات السوق لأنظمة PVT →

هل أنت مستعد لمضاعفة إنتاج الطاقة لديك؟

أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ليست أكثر كفاءة فحسب، بل هي أذكى، وتوفر المساحة، وأكثر ملاءمةً لاحتياجات الطاقة التجارية. إذا كانت شركتك مستعدة لخفض التكاليف وتقليل انبعاثات الكربون، فقد حان الوقت لإلقاء نظرة فاحصة.