Dach Twojego budynku ma ograniczenia: dlaczego panele słoneczne PVT stają się standardem w projektach europejskich

W ostatnich latach rola paneli słonecznych PVT na rynkach zagranicznych uległa znaczącym zmianom – od produktu koncepcyjnego prezentowanego na wystawach do standardowej opcji w europejskich planach projektowych.

Wcześniej, gdy klienci pytali o panele słoneczne PVT, robili to głównie z ciekawości i często zadawali pytanie: „Czy rzeczywiście potrafią jednoczesnie generować energię elektryczną i ciepło?”. Obecnie klienci interesują się ceną i terminem dostawy, a także podają wymiary dachu oraz obciążenie cieplne. Dlaczego więc panele słoneczne PVT stały się nowym wyborem wielu klientów w ostatnich latach? Głównymi powodami są następujące czynniki.

Najbardziej bezpośredni powód to ograniczenie powierzchni dachu. Ogólnie rzecz biorąc, większość paneli fotowoltaicznych montuje się na dachach, aby jak najpełniej wykorzystać dostępną przestrzeń. Niezależnie od tego, czy chodzi o dom jednorodzinny, czy zakład przemysłowy, powierzchnia dachu jest ograniczona. Po pełnym zainstalowaniu paneli fotowoltaicznych nadal konieczne jest osobne zaprojektowanie systemów ogrzewania wody i ogrzewania pomieszczeń. Panel słoneczny PVT łączy w jednym module generowanie energii elektrycznej i pozyskiwanie ciepła – zgodnie z danymi Solar Heat Europe, wydajność energetyczna przypadająca na metr kwadratowy może być trzykrotnie wyższa niż w przypadku tradycyjnych paneli fotowoltaicznych. Dla decydentów projektowych ta zaleta wydaje się szczególnie przekonująca.

Drugim bodźcem jest rynek pomp ciepła. Instalacje pomp ciepła w Europie nadal się zwiększają, a czego najbardziej brakuje w systemach pomp ciepła? Stabilnych źródeł ciepła o niskiej temperaturze. Sprawność pomp ciepła typu powietrze–woda znacznie spada w warunkach skrajnego mrozу, podczas gdy pompy ciepła typu grunt–woda wymagają wiercenia i mają stosunkowo wysoki początkowy koszt inwestycyjny. Obwód zbierania ciepła paneli słonecznych PVT może dokładnie dostarczać źródła ciepła o niskiej temperaturze ok. 30°C, podnosząc temperaturę wody dopływającej do pompy ciepła, dzięki czemu sprawność można zwiększyć o ok. 15%. Po połączeniu obu technologii ogólna wydajność jest lepsza niż przy ich oddzielnym użytkowaniu.

Po trzecie, zmieniła się logika oceny klientów. W przeszłości pytano: «Ile lat zajmie zwrot inwestycji w fotowoltaikę?». Obecnie pytanie brzmi: «Ile energii elektrycznej i ciepła może wytworzyć dach w ciągu roku?». W przypadku włoskiego projektu mieszkaniowego, który realizowaliśmy – 240-metrowego kwadratowego domu wyposażonego w 14 paneli słonecznych PVT (każdy generujący 600 W i produkujący ok. 1,4 kW ciepła) oraz 18 konwencjonalnych paneli fotowoltaicznych – dzienne wytwarzanie energii elektrycznej wynosi 76,8 kWh, co dokładnie pokrywa dzienne zużycie pompy ciepła (52 kWh) oraz obciążenie gospodarstwa domowego (20 kWh); jednocześnie zaspokajane są potrzeby grzewcze w okresie zimowym oraz zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową w skali roku. Po dokonaniu przez klienta własnych obliczeń proces podejmowania decyzji znacznie się przyspieszył.

Czwartym czynnikiem jest promocja polityki z dużą siłą. Łączne zastosowanie dotacji na energię odnawialną, cen za prąd pozamacierzowy oraz zwrotu podatku znacznie obniżyło udział własny inwestora. W fazie projektowania powyższego projektu włoskiego uwzględniono w obliczeniach zarówno dotacje, jak i przychód z sprzedaży prądu pozamacierzowego, co skróciło okres zwrotu inwestycji – jest to najbardziej bezpośredni czynnik napędzający transakcję.

Piątym czynnikiem jest coraz większa dojrzałość technologii produktu. W początkowym okresie, Panel słoneczny PVT miało wiele wad: przeciętną wydajność, kłopotliwą instalację oraz ograniczoną odporność na zimno i upał. Obecnie produkty osiągnęły zupełnie inny poziom. Na przykład nasz panel słoneczny PVT o mocy 600 W charakteryzuje się sprawnością komponentu na poziomie 21,2 %, a łączna sprawność generowania energii elektrycznej i zbierania ciepła wynosi około 80 %. Zakres temperatur roboczych to od −40 °C do 85 °C. Proces instalacji został również znacznie uproszczony – w austriackiej fabryce żywności z dachem z płyt warstwowych klient początkowo obawiał się, że instalacja będzie niemożliwa; po potwierdzeniu konstrukcji zaproponowaliśmy bezpośredni schemat mocowania oraz rysunki montażowe, dzięki czemu udało się pomyślnie zainstalować 83 panele słoneczne PVT.

Innym punktem do zauważenia jest: scenariusze zastosowania rozszerzają się od budynków mieszkalnych na obiekty przemysłowe. Zakłady przemysłu spożywczego i chemicznego, które wymagają ciepłej wody technologicznej o temperaturze powyżej 60 ℃, stosują panele słoneczne PVT oraz pompy ciepła – rozwiązanie to jest bardziej opłacalne niż ogrzewanie gazowe. Dane z raportu „Solar Heat Worldwide” wskazują, że w 2019 r. całkowita światowa powierzchnia zainstalowanych paneli słonecznych PVT wynosiła jedynie 1 160 000 m²; do 2023 r. Europa będzie stanowić 64 % światowej powierzchni zainstalowanych kolektorów ciepła (dane Solar Heat Europe), przy czym Francja, Niemcy i Holandia zajmują pozycje liderów, a znaczna część wzrostu pochodzi z projektów przemysłowych.

Popularność paneli słonecznych PVT nie wynika z promocji marketingowej, lecz z powodów ekonomicznych. Ograniczona powierzchnia dachu, wysokie koszty energii, odpowiednie wsparcie polityczne oraz dojrzałe produkty – gdy wszystkie te warunki są spełnione, rynek dokonuje wyboru naturalnie. Jeśli realizujesz projekt i znajdujesz się w fazie doboru typu rozwiązania, prześlij nam powierzchnię dachu oraz zapotrzebowanie na ciepło, wykonamy wstępne obliczenia, a następnie określmy, czy zaproponowany układ jest wykonalny.