Holenderska firma prezentuje zintegrowany system składający się z kolektorów PVT pracujących we współpracy z pompą ciepła typu woda – woda. Pozwala to na ogrzewanie, chłodzenie, pozyskanie c.w.u. oraz energii elektrycznej. Swoją ofertę dedykują głównie nowo powstającym budynkom mieszkalnym albo tym, które przeszły gruntowną modernizację.

Hybrydowe kolektory inspiracją

PVT (z ang. photovoltaic thermal collectors) to konstrukcja łącząca moduł fotowoltaiczny z kolektorem słonecznym. Znana jest już od kilku lat, ale nadal nie cieszy się dużą popularnością pomimo korzyści, jakie niesie jej zastosowanie. Pierwszą zaletą jest lepsze zagospodarowanie powierzchni pod instalację. Ponadto zamysł PVT podnosi efektywność wykorzystania energii słonecznej.

Z czego to wynika? Sprawa jest prosta. Przednia, fotowoltaika część kolektora odbiera energię słoneczną i przekształca ją na energię elektryczną. Natomiast z tyłu zamontowany jest wymiennik ciepła, który odbiera ciepło od nagrzanego panelu. Czynnik wypełniający wymiennik stanowi chłodziwo, dzięki czemu znika problem przegrzanych paneli, pozwalając na pracę z wyższą sprawnością. Właśnie ta technologia znalazła zastosowanie u Holendrów, umożliwiając im wykorzystanie niechcianego ciepła do zasilania dolnego źródła ciepła pompy ciepła.

Kolektor PVT – schemat budowy (Źródło: triplesolar.eu)

Jak działa system Triple Solar?

Elementem łączącym oba wykorzystane urządzenia w instalacji – kolektor PVT i pompę ciepła – jest wyżej wspomniany wymiennik ciepła. Składa się z miedzianych rurek wypełnionych glikolem, który odbiera ciepło z panelu. Pobrane ciepło jest doprowadzane do wodnej pompy ciepła. Stanowi ono energię, która w klasycznej instalacji pochodziłaby z gruntu.

Ważną cechą PVT pracujących z pompą ciepła jest brak izolacji na spodzie modułu fotowoltaicznego. Umożliwia to maksymalny odbiór zbędnego ciepła. Dodatkowo zastosowano zawór mieszający po stronie źródła na wypadek, gdyby dostarczona temperatura była zbyt wysoka.

Zimno latem, ciepło zimą

Firma ma w swojej ofercie instalacje z dwufunkcyjnymi pompami ciepła, które latem mogą pracować w trybie chłodzenia.

Ponadto rozwiązanie to wyróżnia się tym, że pozyskuje ciepło nie tylko z energii słonecznej lecz również z otoczenia za pomocą tego samego wymiennika ciepła. Dzięki temu może pracować nawet w nocy czy też podczas pochmurnej pogody. Nie ma też powodu do obaw w kontekście zimy. Triple Solar zapewnia, że instalacja jest w stanie dostarczać ciepło przy minimalnej temperaturze zewnętrznej -7℃. Gdy temperatura spadnie poniżej granicznej, system automatycznie załącza elektryczne ogrzewanie.

Triple Solar szczyci się wysoką oszczędnością uzyskanej energii elektrycznej. Producent szacuje, że SCOP – współczynnik informujący o ilości energii zużytej na działanie pompy ciepła w ciągu roku – osiągnie poziom 5,6 na potrzeby c.o. oraz 3,8 w przypadku c.w.u. Oznacza to, że z 1 kWh energii elektrycznej otrzymujemy 5,6 kWh energii cieplnej.

Koszty, a oszczędności

Kwestię związaną z poniesionymi kosztami oraz oszczędnościami, jakie przynosi zastosowanie rozwiązania, wytwórca wyjaśnia na przykładzie 4 – osobowej rodziny.

Średniej wielkości rodzina zazwyczaj zaopatruje się w pompę o mocy 6 kW. Do zasilenia pompy o takiej mocy wymagana jest instalacja minimum 6 paneli, które zajmą ok. 16 m2 powierzchni.

Przechodząc do konkretów, instalacja jednego kolektora PVT firmy Triple Solar kosztuje 1000 € (ok. 4 500 PLN), ale wspomniane 6 modułów wg producenta pozwala rocznie zaoszczędzić 2000 € (ok. 9 000 PLN. Inwestycja ta jest świetną alternatywą dla powietrznych i gruntowych pomp ciepła. Zimy z roku na rok są łagodniejsze. Temperatura rzadko spada poniżej -7 ℃, przez co stosowanie gruntowych pomp ciepła może okazać się nieuzasadnione ekonomicznie. Zaproponowana instalacja nie wymaga dodatkowych inwestycji. Montaż ogranicza się do instalacji kolektorów PVT oraz połączenia ich z pompą ciepła.

Technologia oferowana przez firmę Triple Solar, dzięki zastosowaniu pompy ciepła umożliwia wykorzystanie modułu PVT ze znacznie wyższą sprawnością. Jednakże na ten moment ich produkt wchodzi tylko na rynek holenderski. Nie pozostaje nam nic innego, jak obserwować czy taka wersja instalacji fotowoltaicznej przynosi realne korzyści.

Opracowano na podstawie pv-magazine.com i triplesolar.eu

Redakcja GLOBEnergia