Okna fotowoltaiczne do przygotowania ciepłej wody użytkowej – co wyróżnia to rumuńskie rozwiązanie?

Coraz częściej spotykamy się z nieszablonowym podejściem do fotowoltaiki i energii odnawialnej. Czy to nietypowa technologia, czy to nieoczywiste miejsce - inżynierowie na całym świecie starają się stworzyć coś, co zrewolucjonizuje branżę i dostarczy wyjątkowy produkt swoim klientom. I tak to rumuński start-up Photovoltaic Windows opracował system ciepłej wody użytkowej poza siecią zasilany przez półprzezroczyste okulary fotowoltaiczne z tellurku kadmu (CdTe). Jak one działają?

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Podziel się

Firma Photovoltaic Windows (PVW) opracowała system przygotowania ciepłej wody użytkowej, który jest zasilany przez półprzezroczyste szkło PV składające się z tellurku kadmu (CdTe). System ten działa bez konieczności stosowania inwertera lub magazynowania i jest specjalnie zaprojektowany dla budynków mieszkalnych. 

Parametry fotowoltaicznych okien

Wyprodukowane przez chińską firmę Advanced Solar Power (ASP) cienkowarstwowe szkło PV z CdTe jest dostępne w przezroczystości od 10% do 90%. Szkło o przezroczystości 90% ma moc nominalną 8 W, natomiast szkło o przezroczystości 10% ma moc nominalną 76 W. Mierzące 1200 mm x 600 mm x 7 mm szkło PV ma powierzchnię 0,72 m2 i wagę 12 kg. Współczynnik temperaturowy wynosi -0,214% na 1°C, a temperatura pracy mieści się w zakresie od -40°C do 85°C.

Adrian Baisan, administrator PVW podkreśla, że przy uwzględnieniu przestrzeni, orientacji, położenia i pożądanego poziomu oświetlenia, systemy te mogą zapewnić ponad 50% zapotrzebowania na ciepłą wodę dla 3-4 osobowej rodziny przez cały rok. Dalej wyjaśnił, że grzałki będą działać zarówno w scenariuszu prądu stałego (z okien fotowoltaicznych), jak i zmiennego (z sieci). Eliminuje to wymóg zamiany prądu z okien fotowoltaicznych na prąd zmienny, chyba że zapotrzebowanie na ciepłą wodę nie jest w całości pokrywane przez system fotowoltaiczny.

Pilotażowa instalacja instalacja fotowoltaiczna w Bukareszcie

W grudniu na balkonie wysokiego budynku w Bukareszcie uruchomiono pilotażowy projekt. Instalacja innowacyjnie wykorzystująca odnawialne źródła energii powstała w dwóch etapach. Początkowo dodano trzy szkła PV w różnych kolorach i przezroczystościach plus podgrzewacz wody o pojemności 15 l/1,2 kW. W drugim etapie dołączono 11 szkieł PV (dziewięć z 30% przezroczystością, dwa z 10%) oraz podgrzewacz wody o pojemności 80 l/3 kW.

Jak jednak wydajna jest ta instalacja fotowoltaiczna? Baisan zauważył, że system o mocy 0,7 kW daje roczne oszczędności w wysokości 1,1 tys. euro na mieszkanie w Bukareszcie, czyli tyle samo, ile instalacja o mocy 3 kW do 4 kW na dachu budynku mieszkalnego. Wynika to z uniknięcia strat ciepłej wody przez osoby mieszkające na wyższych piętrach w budynkach mieszkalnych oraz z mniejszego zużycia energii elektrycznej przez okna fotowoltaiczne.

Dzięki automatycznemu sterownikowi możliwe jest wykorzystanie energii elektrycznej z sieci do podgrzewania wody, gdy nie można wykorzystać energii słonecznej. Niemniej jednak, system musi być wtedy podłączony do sieci.

Baisan oświadczył, że instalacja pilotażowa spełniła oczekiwania. Zwrócił uwagę, że okna skierowane na południe dają największą wydajność, przy czym okna zorientowane na wschód i zachód wytwarzają około 70% tej energii. W przypadku instalacji zamontowanych w północnym regionie Rumunii generują podobno około 5% mniej energii niż te na południu.

Źródło: pv-magazine, PVW.
Zdjęcie główne: PVW.

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia