التوأمة الحرارية الكهربائية من شركة PVT: فتح عصر جديد من الاستخدام الفعال للطاقة الشمسية

في ظل التوجه العالمي نحو استكشاف الطاقة النظيفة، تتمتع الطاقة الشمسية بإمكانيات هائلة. إلا أن الألواح الكهروضوئية التقليدية تعاني من عيب كبير، إذ تتراوح كفاءتها في التحويل الكهروضوئي بين 15% و20% فقط، مع هدر معظم الطاقة المتبقية على شكل حرارة. علاوة على ذلك، تُقلل درجات الحرارة المرتفعة من كفاءة توليد الطاقة (بنسبة 0.4% إلى 0.5% لكل زيادة درجة مئوية واحدة). ويُقدم ظهور تقنية التوأمة الكهروضوئية/الحرارية (PVT) حلاً مبتكرًا لهذه المشكلة.

ما هي تقنية التوأمة الحرارية الكهربائية PVT؟

PVT، اختصارًا لتقنية الطاقة الكهروضوئية الحرارية المتكاملة، تُحقق الوظيفتين المزدوجتين "توليد الطاقة + إنتاج الحرارة" في وحدة واحدة من خلال الاقتران الحراري الكهربائي. وتستعيد الطاقة الحرارية المهدرة، محققةً معدل استخدام إجمالي للطاقة يبلغ 80%، أي أربعة أضعاف معدل استخدام الألواح الكهروضوئية التقليدية.

مبدأها بسيط: تتكون الوحدة من وحدة خلية كهروضوئية (PV) ووحدة تبادل حراري (T). عندما تشعّ أشعة الشمس على الوحدة، تُحوّل الوحدة الكهروضوئية جزءًا من الطاقة الشمسية إلى كهرباء. في الوقت نفسه، تمتص وحدة T، المُزوّدة بأنابيب معدنية (تدور فيها المياه أو الهواء أو وسائط نقل الحرارة الأخرى داخلها) أسفل الوحدة الكهروضوئية، الحرارة الزائدة منها. هذا لا يُخفّض درجة حرارة لوحة الطاقة الكهروضوئية بمقدار 10-20 درجة مئوية فحسب (مما يزيد من كفاءة توليد الطاقة بنسبة 5%-15%)، بل يجمع أيضًا الحرارة للاستخدام العملي، مُحققًا "الاستخدام المزدوج لمدخل ضوء الشمس الواحد".

مزايا تقنية التوأمة الحرارية الكهربائية PVT

كفاءة مضاعفة

تتكامل وحدتا الطاقة الشمسية الكهروضوئية (T) والطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) مع بعضهما البعض: إذ يُمكن تحويل ضوء الشمس الذي لا يُحوَّل إلى كهرباء بواسطة وحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى حرارة عبر وحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية (T). وهذا يرفع مُعدّل استخدام الطاقة الشمسية الإجمالي من 15% إلى 20% (الطاقة الشمسية الكهروضوئية التقليدية) إلى 60% إلى 80%.

توفير المساحة

في الأنظمة التقليدية، تتطلب الألواح الكهروضوئية وسخانات المياه الشمسية مساحة منفصلة. أما سخانات المياه الشمسية الكهروضوئية فتدمج الوظيفتين، مما يتيح إنتاجًا مزدوجًا للكهرباء والحرارة في نفس المساحة. وهي مناسبة بشكل خاص للأماكن ذات المساحة المحدودة، مثل أسطح المنازل والمصانع الصناعية/التجارية.

تكاليف أقل

للتركيب: تتطلب وحدات PVT المتكاملة مرحلة بناء واحدة فقط، مما يقلل التكاليف بنسبة 15%-25% مقارنةً بالتركيبات المنفصلة (مما يُغني عن تكرار العمل والمواد المساعدة كالأقواس والأنابيب). للصيانة: عدد أقل من الوحدات يعني أعمال فحص وإصلاح أقل. أما من حيث العائدات: فبالإضافة إلى فوائد توليد الطاقة (بيع الكهرباء أو توفير فواتير الكهرباء)، فإنها تُخفض أيضًا تكاليف الماء الساخن (الغاز ورسوم الكهرباء). العائدات الشاملة طويلة الأجل أعلى بنسبة 20%-30% من الحلول التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، تُطيل درجات الحرارة المستقرة عمر الخلايا الكهروضوئية (25-30 عامًا) مع انخفاض مخاطر الأعطال.

صديقة للبيئة وبصمة كربونية منخفضة

إنه لا ينتج أي انبعاثات كربونية أثناء التشغيل، مما يوفر الكهرباء المتجددة والحرارة للمباني والصناعات، وهو ما يتماشى مع أهداف التنمية منخفضة الكربون.

SOLETKS: شركة رائدة في مجال PVT

باعتبارها مؤسسة تكنولوجية تركز على أنظمة الطاقة الشمسية ذات الألواح المسطحة، تتميز شركة SOLETKS في قطاع PVT بمزاياها في التكنولوجيا والمنتجات والسلسلة الصناعية.

التكنولوجيا الأساسية الرائدة

تُعد شركة SOLETKS من الشركات القليلة في هذا المجال التي تتقن إنتاج الطلاءات الماصة للحرارة ذات الأغشية الزرقاء والسوداء. يدمج نظام التوأمة الكهروحرارية PVT، المُطور بشكل مستقل، تقنيات الطاقة الشمسية الحرارية. لنأخذ T/PV Pro كمثال: من خلال جمع الحرارة المصاحبة للتحويل الكهروضوئي، يحافظ النظام على درجة حرارة الوحدة ضمن النطاق الأمثل بين 25 و45 درجة مئوية. هذا يزيد من توليد الطاقة بأكثر من 10% طوال دورة حياة البطارية، مع التقاط حرارة تعادل أكثر من ضعف الطاقة الكهربائية. بفضل دمجه بين "الضوء والكهرباء والحرارة والتخزين"، فهو مناسب لسيناريوهات مثل إمدادات الطاقة النظيفة، وتوفير الماء الساخن، والتدفئة.

مجموعة متنوعة من المنتجات

تقدم مجموعة كاملة من منتجات PVT، بما في ذلك نوع التوسع المباشر، ونوع الترتيب الكثيف، ونوع E، ونوع T، والتي تلبي احتياجات مختلفة عبر السيناريوهات: السكنية (الكهرباء + الماء الساخن المنزلي)، والصناعية / التجارية (طاقة المعدات + تدفئة الورشة / استخدام الحرارة الصناعية)، والزراعية (إمدادات الطاقة للصوبات الزراعية + الحفاظ على الحرارة).

الأداء المتميز للمنتج

يعتمد نظام T/PV Pro على تقنية التصفيح لمرة واحدة، وهو مُعبأ بغاز خامل بنسبة 99.99% لضمان عزل حراري ممتاز. يتميز بكفاءة حرارية للوحدة تزيد عن 60%، وكفاءة لحظية شاملة قصوى للكهرباء والحرارة تصل إلى 88%، وكفاءة التقاط الطيف الشمسي تتجاوز 80%. بعد اجتيازه لاختبارات PID، ورش الملح، والأمونيا، فاز بجائزة "الطاقة الحرارية الأرضية + علامة تجارية ممتازة · منتج".

سلسلة صناعية كاملة وقدرات بحث وتطوير قوية

لقد بنت شركة SOLETKS سلسلة صناعية متكاملة تشمل: "المواد الأساسية (Jinnai'er New Materials) - المكونات الأساسية (Feitian New Energy) - تكامل الأنظمة (SOLETKS Technology) - البناء (Tibet SOLETKS) - التشغيل (Shenggao Thermal Energy)"، مما يضمن جودة وخدمات مستقرة. تتميز الشركة بقوة بحثها وتطويرها: فمع 7 أقسام بحث وتطوير، ومعهد أبحاث واحد، ومحطة عمل أكاديمية واحدة، وغيرها، يُمثل موظفو البحث والتطوير 16% من إجمالي الكادر (50% منهم بخبرة تزيد عن 20 عامًا في هذا المجال). كما تعاونت الشركة مع 7 مؤسسات بحث وتطوير، بما في ذلك الأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة تسينغهوا، وحصلت على 117 براءة اختراع وحلاً تقنيًا لدفع عجلة الابتكار المستمر للمنتجات.

تفتح تقنية التوأمة الكهروحرارية PVT آفاقًا جديدةً لاستغلال الطاقة الشمسية بكفاءة. وبفضل مزاياها المتعددة، تقود SOLETKS تطوير هذه الصناعة، وتدفع عجلة نشر الطاقة النظيفة والتنمية المستدامة.