Hybride Solarmodule sind Geräte, die Photovoltaik und thermische Solarenergie kombinieren. Von ihnen können Sie gleichzeitig Strom und Wärme erhalten. Das heißt, ein PVT-Panel kann Strom und Warmwasser erzeugen.
Ein Hybrid- Solarpanel besteht daher aus einem Photovoltaikkollektor, dem ein Wärmetauscher zugeordnet ist. Dieser Wärmetauscher kann dank des Teils der Sonnenstrahlung, der nicht in elektrische Energie umgewandelt wird, eine Flüssigkeit erwärmen.
Wofür ist ein Hybrid-Solarpanel?
Ein Hybrid-Solarpanel kann Strom und Warmwasser erzeugen.
Bei der gleichen Installation von Solarmodulen fungieren Hybridmodule gleichzeitig als Photovoltaik-Solarmodule und Wärmemodule. Auf diese Weise kann Sonnenenergie genutzt werden, um Wasser zu erwärmen und die Effizienz der Stromerzeugung zu steigern.
Dieser technologische Fortschritt ermöglicht Fortschritte auf dem Weg zur Energiewende, mit der alle Länder der Europäischen Union konfrontiert sind.
Welche Vorteile hat das Hybrid-Solarpanel?
Der Hauptvorteil des PVT-Panels besteht darin, dass es die Leistung erhöht.
Seit dem Ursprung der Photovoltaikumwandlung wurde beobachtet, dass die Umwandlungsrate von Sonnenstrahlung in elektrische Energie von der Temperatur der Solarphotovoltaikzelle abhängt, die die Umwandlung durchführt.
Die Leistung der Solarmodule nimmt mit steigender Temperatur der Photovoltaikzelle ab. Da diese Umwandlungsrate in der Größenordnung von 15 bis 20% liegt (für übliche kristalline Siliziumzellen), stellt sich heraus, dass die verbleibenden 80 bis 85% in Wärmeenergie oder fühlbare Wärme umgewandelt werden (dh die Zelle erwärmt sich).
Eine Lösung besteht darin, die Photovoltaikzellen mit einer Wärmeübertragungsflüssigkeit zu kühlen, die Restwärme abführt. Das Hybrid-Solarpanel ermöglicht es, diese Wärme auf ähnliche Weise wie ein thermisches Solarpanel zu nutzen.
Die Gesamtenergieeffizienz (dh unter Berücksichtigung der zurückgewonnenen Wärme und des erzeugten Stroms als nützlichen Effekt) übersteigt normalerweise 40% und kann unter günstigen Bedingungen 50-60% erreichen.
Welche Arten von Hybrid-Solarmodulen gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von Hybrid-Solarmodulen:
1.- Sonnenkollektoren mit vorderer Luftkammer
Solarkollektoren mit Frontluftkammer nutzen den Treibhauseffekt. Sie werden fast ausschließlich zum Wärmeaustausch mit Luft eingesetzt.
2.- Sonnenkollektoren ohne Luftkammer
Röhrenlose Sonnenkollektoren sind die am häufigsten verwendeten Kollektortypen. Bei diesem Kollektortyp findet der Austausch von Wärmeenergie auf der Rückseite des Photovoltaikkollektors statt.
Diese Art von Platte hat den Vorteil einer hinteren Position der Flüssigkeitszufuhr- und -absaugleitungen, die andernfalls Beschattungsprobleme aufwerfen würde.
3.- Flüssige Solarkollektoren
Im Vergleich zu einem normalen Photovoltaik-Modul werden in einem Flüssigkeitskollektor ein Wärmetauscher und seine Isolierung hinzugefügt.
Dieser Austauscher kann verschiedene Formen haben:
In den häufigsten Fällen besteht es aus Kupferrohren, die an der Trägerplatte haften.
Mit einem Aluminium-Wärmetauscher, der eine bessere Wärmeübertragung ermöglicht.
Der Wärmeaustausch mit dem Flüssigkeitskollektor ist sehr effektiv bei der Kühlung der Photovoltaikzellen und erhöht deren Leistung.
4.- Sonnenkollektoren konzentrieren
Durch den Verzicht auf die Verwendung von Siliziumzellen und die Einführung der Dünnschichttechnologie ist es möglich, ein Hybridpanel zu entwerfen, bei dem die Sonnenkonzentration genutzt wird.
Eine interessante Anwendung sieht das Vorhandensein eines Sonnenstrahlungskonzentrators vor. Im Fokus des Konzentrators befindet sich eine Röhre, auf deren Seitenfläche ein Film aus Dünnschichtsolarzellen sitzt.
Diese Konfiguration ermöglicht es, höhere Ausbeuten mit Photovoltaikzellen zu erzielen. Gleichzeitig ist die Wärmeabfuhr effektiver.
