Fotovoltaikus panelek melegvíz-fűtése
A fotovoltaikus vízmelegítés a napenergia felhasználásának új módja, amely az új technológiáknak és a fotovoltaikus panelek csökkenő árának köszönhetően versenyképes. Egy jól megtervezett fotovoltaikus rendszer és minőségi berendezések az év során a vízmelegítéssel kapcsolatos költségmegtakarítást eredményeznek. Ez egy karbantartásmentes, könnyen telepíthető rendszer, amely megbízható és hatékony.
Működési elve
A jelenlegi trend egyértelmű és könyörtelen. A fotovoltaikus vízmelegítés előnyei egyre inkább győzedelmeskednek a hagyományos termikus kollektorokkal működő napkollektoros vízmelegítő rendszerek felett. A fotovoltaikus vízmelegítés viszonylag egyszerű műszaki kérdés. A PV-panelek energiája két vékony gumikábelen keresztül jut el a bojler közelében elhelyezett vezérlőegységhez. A vezérlőegység közvetlenül a bojler elektromos tekercsét táplálja. Így a vizet a fotovoltaikus rendszerből melegíti, nem pedig a hálózatból.
A fototermikus rendszerekhez képest lényegesen egyszerűbb a vezetékezés kiépítése, és de facto nulla az üzemeltetési és szervizköltség; ráadásul többletenergia esetén a rendszer nem stagnál, hanem a keletkező többlet az egyenáramú kimeneten keresztül hasznosítható. Jelenleg a PV-rendszer olcsóbb (mint a hagyományos fototermikus vízmelegítés), beleértve a telepítést is.
A PV-rendszer hatékony működésének követelménye az optimális működési pont biztosítása - azaz a PV-generátor folyamatos működése a maximális teljesítmény pontján. PV-erőművek esetében ezt a feladatot az inverter veszi át, a vízmelegítő rendszer esetében ezt a funkciót egy szabályozóval kell biztosítani.
Ez vagy a terhelés nagyságát szabályozza (pl. a fűtőtekercs csapok több lépcsőben történő kapcsolása), vagy ideális esetben elektronikus vezérléssel folyamatosan szabályozza a terhelésre jutó teljesítményt. Kiderült, hogy egy ilyen szabályozás nélküli rendszer legfeljebb csak az energia kb. 77%-át képes leadni (a gyakorlatban 60%-70%), a legnagyobb extra veszteségekkel azokon a napokon, amikor a nap intenzitása alacsony, és ezért a legnagyobb szükség van az energiára.
A fotovoltaikus panelek csökkent napintenzitás mellett is működnek, így télen is termelnek energiát, amikor a fototermikus hőtermelés nehézségekbe ütközik. Ugyanakkor nyáron a rendszer méretezésével nagyobb többletekkel is gazdálkodhatunk, vagy az energiát például a légkondicionáló berendezés működtetésére használhatjuk.
A fotovoltaikus vízmelegítés legfőbb előnyei:
- a fotovoltaikus panelek csatlakoztatása közvetlenül a kazánhoz, nincs szükség inverterre!
- egyszerű telepítés az elosztó társaság jóváhagyása nélkül (szigetrendszerről van szó)
- egyszerű vezérlés
- jelentős megtakarítás az áram- vagy gázköltségekben
- a rendszer alacsony hővesztesége
- könnyű és egyszerű szabályozás
- lehetőség a meglévő kazán használatára
- nincs szükség üzemanyagra, nincs szükség keringető szivattyúra vagy csőszigetelésre
- a rendszer nem melegszik túl, még nyáron sem
- nincs szükség fagyállóra és télen nincs fagyásveszély.