Το Δώμα Σας Έχει Όρια: Γιατί το Φωτοβολταϊκό-Θερμικό (PVT) Πάνελ Γίνεται Τυποποιημένη Επιλογή σε Ευρωπαϊκά Έργα

Τα τελευταία χρόνια, ο ρόλος του φωτοβολταϊκού-θερμικού (PVT) πάνελ στις εξωτερικές αγορές έχει υποστεί σημαντικές αλλαγές — από ένα προϊόν-ιδέα σε εκθέσεις, σε μία συνηθισμένη επιλογή στα σχέδια ευρωπαϊκών έργων.

Προηγουμένως, όταν οι πελάτες ρωτούσαν για το φωτοβολταϊκό-θερμικό (PVT) πάνελ, το έκαναν κυρίως από περιέργεια, και συχνά έθεταν το ερώτημα: «Μπορεί πραγματικά να παράγει ταυτόχρονα ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα;»· Σήμερα, οι πελάτες ενδιαφέρονται για την τιμή και τον χρόνο παράδοσης, και παρέχουν επίσης το μέγεθος του δώματος και το θερμικό φορτίο. Γιατί λοιπόν το φωτοβολταϊκό-θερμικό (PVT) πάνελ έχει γίνει η νέα επιλογή για πολλούς πελάτες τα τελευταία χρόνια; Οι κύριοι λόγοι είναι οι ακόλουθοι.

Ο πιο άμεσος λόγος είναι ο περιορισμός της επιφάνειας της στέγης. Γενικά, οι περισσότερες φωτοβολταϊκές πλάκες εγκαθίστανται στις στέγες για να μεγιστοποιηθεί η αξιοποίηση του χώρου. Είτε πρόκειται για οικιακή είτε για βιομηχανική εγκατάσταση, η επιφάνεια της στέγης είναι περιορισμένη. Μόλις εγκατασταθούν πλήρως οι φωτοβολταϊκές πλάκες, απαιτείται ακόμη και χωριστή διάταξη για το ζεστό νερό και τη θέρμανση. Η PVT Solar Panel ενσωματώνει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και τη συλλογή θερμότητας στο ίδιο μόντουλ· σύμφωνα με την Solar Heat Europe, η ενεργειακή απόδοση ανά τετραγωνικό μέτρο μπορεί να φτάσει τρεις φορές την απόδοση των συμβατικών φωτοβολταϊκών πλακών. Για τους λήπτες αποφάσεων σε έργα, αυτό το πλεονέκτημα είναι πιο πειστικό.

Η δεύτερη ώθηση προέρχεται από την αγορά αντλιών θερμότητας. Η εγκατάσταση αντλιών θερμότητας στην Ευρώπη συνεχίζει να αυξάνεται, και τι λείπει περισσότερο από τα συστήματα αντλιών θερμότητας; Σταθερές πηγές θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας. Η απόδοση των αντλιών θερμότητας αέρα μειώνεται σημαντικά σε εξαιρετικά ψυχρές συνθήκες, ενώ οι αντλίες θερμότητας γεωθερμικής προέλευσης απαιτούν γεώτρηση και έχουν σχετικά υψηλό αρχικό κόστος επένδυσης. Το κύκλωμα συλλογής θερμότητας των ηλιακών πλαισίων PVT μπορεί να παρέχει με ακρίβεια μια πηγή θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας περίπου 30°C, αυξάνοντας τη θερμοκρασία του νερού εισόδου της αντλίας θερμότητας, με αποτέλεσμα η απόδοση να αυξάνεται κατά περίπου 15%. Όταν συνδυάζονται, η συνολική απόδοση είναι καλύτερη από την απόδοση που επιτυγχάνεται όταν λειτουργούν χωριστά.

Τρίτον, άλλαξε η λογική αξιολόγησης των πελατών. Στο παρελθόν, το ερώτημα ήταν «Σε πόσα χρόνια θα αποδώσει η φωτοβολταϊκή εγκατάσταση;». Τώρα, το ερώτημα είναι «Πόση ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα μπορεί να παράγει αυτή η στέγη σε ένα έτος;». Για ένα ιταλικό οικιακό έργο που διαχειριστήκαμε: μία κατοικία 240 τ.μ., εξοπλισμένη με 14 ηλιακά πάνελ PVT (καθένα με ισχύ 600 W και παραγωγή περίπου 1,4 kW θερμότητας) και 18 συνηθισμένα φωτοβολταϊκά πάνελ, η ημερήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι 76,8 kWh, κάτι που καλύπτει ακριβώς την ημερήσια κατανάλωση της αντλίας θερμότητας (52 kWh) και το οικιακό φορτίο (20 kWh), ενώ επιλύονται ταυτόχρονα η θέρμανση του χειμώνα και η ετήσια παροχή ζεστού νερού. Μετά τον υπολογισμό του πελάτη, η ταχύτητα λήψης αποφάσεων επιταχύνθηκε σημαντικά.

Τέταρτον, η προώθηση της πολιτικής με ισχυρή δύναμη. Οι ενισχύσεις για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας εκτός δικτύου και η πολιτική επιστροφής φόρων συνδυάζονται, με αποτέλεσμα το ποσοστό προσωπικής χρηματοδότησης του ιδιοκτήτη να έχει μειωθεί σημαντικά. Στο στάδιο σχεδιασμού του παραπάνω ιταλικού έργου, οι ενισχύσεις και τα έσοδα από την ηλεκτρική ενέργεια εκτός δικτύου συμπεριλήφθηκαν στους υπολογισμούς, με αποτέλεσμα τη συντόμευση της περιόδου απόσβεσης της επένδυσης — αυτή είναι η πιο άμεση κινητήρια δύναμη για τη συναλλαγή.

Πέμπτον, η τεχνολογία των προϊόντων γίνεται όλο και πιο ώριμη. Στις αρχικές φάσεις, Φωτοβολταϊκό-Θερμικό (PVT) Πάνελ είχε πολλά μειονεκτήματα: μέτρια απόδοση, δύσκολη εγκατάσταση, περιορισμένη αντοχή σε χαμηλές και υψηλές θερμοκρασίες. Σήμερα, τα προϊόντα βρίσκονται σε άλλο επίπεδο. Για παράδειγμα, η ηλιακή μονάδα PVT 600 W έχει απόδοση 21,2 %, ενώ η συνδυασμένη απόδοση για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και συλλογή θερμότητας φτάνει περίπου το 80 %. Το εύρος λειτουργικών θερμοκρασιών είναι από -40 °C έως 85 °C. Η διαδικασία εγκατάστασης έχει επίσης απλοποιηθεί σημαντικά: σε μια αυστριακή βιομηχανία τροφίμων με οροφή από σαντουιτσόπλακες, ο πελάτης αρχικά ανησυχούσε ότι η εγκατάσταση δεν θα ήταν εφικτή· μετά την επιβεβαίωση της δομής, παρείχαμε ένα σχέδιο άμεσης στερέωσης και σχέδια εγκατάστασης, και τελικά εγκαταστάθηκαν με επιτυχία 83 ηλιακές μονάδες PVT.

Ένα άλλο σημείο που αξίζει προσοχής είναι ότι τα σενάρια εφαρμογής επεκτείνονται από τις κατοικίες στις βιομηχανίες. Βιομηχανικές εγκαταστάσεις, όπως εκείνες της τροφιμοβιομηχανίας και της χημικής βιομηχανίας, που απαιτούν ζεστό νερό παραγωγής με θερμοκρασία άνω των 60 ℃, χρησιμοποιούν φωτοβολταϊκά-θερμικά (PVT) ηλιακά πάνελ και αντλίες θερμότητας· σε σύγκριση με τη θέρμανση με αέριο, αυτή η λύση είναι οικονομικότερη. Τα δεδομένα της έκθεσης «Solar Heat Worldwide» δείχνουν ότι το 2019 η παγκόσμια εγκατεστημένη επιφάνεια PVT ηλιακών πάνελ ήταν μόνο 1.160.000 τετραγωνικά μέτρα· μέχρι το 2023, η Ευρώπη θα αντιπροσωπεύει το 64 % της παγκόσμιας εγκατεστημένης επιφάνειας συλλογής θερμότητας (στοιχεία της «Solar Heat Europe»), με τη Γαλλία, τη Γερμανία και τις Κάτω Χώρες να βρίσκονται στην πρώτη γραμμή, ενώ ένα σημαντικό μέρος της αύξησης προέρχεται από βιομηχανικά έργα.

Η δημοφιλής υιοθέτηση των ηλιακών συλλεκτών PVT δεν οφείλεται σε μάρκετινγκ, αλλά σε οικονομικούς λόγους. Περιορισμένη επιφάνεια στέγης, υψηλό κόστος ενέργειας, επαρκής πολιτική υποστήριξη και ώριμα προϊόντα — όταν συντρέχουν όλες αυτές οι συνθήκες, η αγορά επιλέγει αυτομάτως. Εάν έχετε ένα έργο σε φάση επιλογής τύπου, στείλτε μας την επιφάνεια της στέγης και τη ζήτηση θερμότητας· θα πραγματοποιήσουμε πρώτα μια προκαταρκτική υπολογιστική ανάλυση και στη συνέχεια θα αποφασίσουμε αν το σχέδιο είναι εφικτό.