Termiczne panele słoneczne: dostarczanie ciepła z odnawialnych źródeł energii
Eneria wspierając transformację energetyczną, dołącza do swojej oferty termiczne panele słoneczne.
Termiczna energia słoneczna polega na przekształcaniu promieni słonecznych w ciepło. Ciepło zebrane przez termiczne panele słoneczne jest transportowane w obwodzie hydraulicznym zawierającym jeden lub więcej zbiorników akumulacyjnych, który służy do dostarczania ciepła (ciepła woda użytkowa lub ogrzewanie) przez cały dzień.
Budowa kolektora słonecznego
TVP MT-POWER V4
• Rama aluminiowa (anodowana) – zewnętrzna obudowa zintegrowana z systemem uszczelnienia szkło–metal
• Szkło hartowane o wysokiej przejrzystości z powłoką antyrefleksyjną
• Uszczelnienie próżniowe szkło–metal (opatentowana technologia) – zapewnia hermetyczne środowisko próżniowe z żywotnością przekraczającą kilkadziesiąt lat
• Komora próżniowa – wszystkie elementy wewnętrzne kolektora znajdują się w komorze próżniowej. Podciśnienie wewnętrzne: < 10⁻³ mbar (wysoka próżnia). Pozwala to na wyeliminowanie strat konwekcyjnych. Dzięki temu kolektor utrzymuje wysoką sprawność w czasie eksploatacji – próżnia jest izolatorem, który nie degraduje się w czasie jak standardowe izolatory
• Absorber selektywny z powłoką – Alanod Mirotherm
• Rury czynnika grzewczego spawane do arkusza absorbera
• Wewnętrzna konstrukcja wsporcza – zapewnia równomierny rozkład naprężeń konstrukcji
• Płyta tylna ze stali nierdzewnej
Według certyfikatów Solar Keymark, kolektory TVP Solar wykazują najwyższą sprawność oraz jednostkową produkcję ciepła w warunkach typowych dla systemów ciepłowniczych.
Roczny uzysk ciepła w kWh/m² kolektora dla lokalizacji standardowej Würzburg wynosi:
przy średniej temperaturze czynnika ϑm = 25°C – 843 kWh/m²,
przy średniej temperaturze czynnika ϑm = 50°C – 769 kWh/m²,
przy średniej temperaturze czynnika ϑm = 70°C – 683 kWh/m².
Porównanie z pozostałymi technologiami wskazuje, że technologia HVFP pozwala na produkcję ciepła wyższą o 30-50% w porównaniu do technologii FPC i ETC.
Minimalna projektowa żywotność: ≥ 25 lat
Gwarancja producenta: 20 lat na źródło wytwórcze
Minimalna projektowa żywotność kolektorów HVFP wynosi co najmniej 25 lat. Producent udziela 20-letniej gwarancji na źródło wytwórcze. Tak długa gwarancja możliwa jest dzięki zastosowaniu trwałej hermetycznej konstrukcji próżniowej, oraz charakterystyki próżni jako materiału izolacyjnego, który nie ulega procesom degradacji jak tradycyjne materiały izolacyjne stosowane w tradycyjnych kolektorach FPC.
Rodzaje kolektorów słonecznych
Kolektor Płaski (FPC – Flat Plate Collector)
Technologia kolektorów płaskich (FPC) to rozwiązanie solarne oparte na absorberze umieszczonym w izolowanej obudowie z przeszkleniem, w której transport ciepła realizowany jest poprzez układ rur z czynnikiem roboczym. Cechą tej technologii jest relatywnie duża powierzchnia absorpcji promieniowania słonecznego, wynikająca z płaskiej geometrii absorbera. Izolacja termiczna kolektora ograniczona jest do tradycyjnych materiałów izolacyjnych, najczęściej wełny mineralnej, co determinuje charakter mechanizmów strat ciepła.
Sprawność energetyczna wykazuje silną zależność od różnicy temperatur pomiędzy absorberem a otoczeniem. Brak izolacji próżniowej sprawia, że wraz ze wzrostem temperatury pracy gwałtownie rosną straty konwekcyjne i radiacyjne. Prowadzi to do znacznego obniżenia efektywności w instalacjach wymagających podwyższonych parametrów zasilania lub w warunkach niskich temperatur zewnętrznych. Potwierdzają to dane zawarte w certyfikatach Solar Keymark.
Konstrukcja niehermetyczna w czasie eksploatacji może prowadzić do stopniowej degradacji materiałów izolacyjnych. Pogorszenie właściwości izolacji powoduje wzrost strat ciepła oraz stopniowe obniżanie rzeczywistej sprawności kolektora względem parametrów początkowych. Dodatkowo konieczność stosowania roztworów glikolu wymaga stałego nadzoru nad ich stabilnością chemiczną. W trakcie eksploatacji zachodzi potrzeba okresowej wymiany czynnika roboczego, co zwiększa długookresowe nakłady eksploatacyjne. Stosowanie glikolu wiąże się również z ryzykiem środowiskowym w przypadku nieszczelności lub awarii instalacji.
Kolektor Próżniowo-Rurowy (ETC – Evacuated Tube Collector)
Konstrukcja kolektora ETC opiera się na zestawie oddzielnych rur szklanych, wewnątrz których znajdują się wąskie paski absorbera. Ze względu na budowę rurkową technologia ta charakteryzuje się znacznymi stratami powierzchni – puste przestrzenie pomiędzy rurami sprawiają, że tylko część urządzenia realnie pochłania energię słoneczną. W efekcie, przy tej samej powierzchni zajętej na dachu lub gruncie, kolektory ETC oferują znacznie mniejszą powierzchnię czynną absorbera w porównaniu do rozwiązań płaskich (HVFP).
Pod kątem wydajności, mimo że izolacja próżniowa ogranicza straty ciepła, konstrukcja rurkowa jest mniej efektywna w warunkach wymagających uzyskania dużej mocy z jednostki powierzchni. W porównaniu do technologii HVFP kolektory próżniowo-rurowe są również bardziej podatne na uszkodzenia mechaniczne (np. gradobicie) oraz wymagają stosowania glikolu jako medium grzewczego.
Kolektor Płaski Próżniowy (HVFP – High Vacuum Flat Plate)
Technologia HVFP łączy zalety kolektora płaskiego oraz kolektorów izolowanych próżniowo, jednocześnie eliminując wady obu technologii. Kolektory HVFP cechują się znacznie większą powierzchnią absorbera niż modele próżniowo-rurowe (ETC), przy jednoczesnym ograniczeniu strat ciepła typowych dla standardowych kolektorów płaskich (FPC) izolowanych wełną mineralną. Cała obudowa kolektora jest hermetycznie zamknięta, a w jego wnętrzu utrzymywana jest wysoka próżnia.
Typowe zastosowania kolektorów HVFP obejmują ciepłownictwo systemowe oraz przemysł – wszędzie tam, gdzie wymagane są wysokie temperatury zasilania oraz maksymalna wydajność z jednostki powierzchni. Kluczową cechą tej technologii jest najwyższa produkcja ciepła, wynikająca ze zdolności urządzenia do utrzymywania wysokiej sprawności przy wymagających parametrach roboczych, dużym zachmurzeniu oraz niskich temperaturach zewnętrznych. Dodatkowym atutem jest możliwość całorocznego wykorzystania wody jako czynnika grzewczego, co pozwala obniżyć koszty eksploatacyjne oraz wyeliminować ryzyka środowiskowe związane ze stosowaniem glikolu, typowe dla pozostałych technologii.
Instalacja kolektorów słonecznych próżniowych – zastosowanie
Kompletna instalacja solarna HVFP obejmuje pole kolektorów słonecznych w postaci paneli HVFP zamontowanych na dedykowanym systemie montażowym oraz z bloku odbioru ciepła. Instalacja odbioru ciepła składa się z układu automatyki sterującego pracą pomp i monitorującego parametry instalacji, w tym tryby pracy i funkcje defrostu, grup pompowych i armatury zapewniających cyrkulację czynnika grzewczego w obiegu pierwotnym, wymienników ciepła przekazujących ciepło wytworzone w instalacji solarnej do medium po stronie wtórnej układu oraz z instalacji uzupełniania i opróżniania czynnika grzewczego.
Termiczna energia słoneczna może być wykorzystywana w wieloraki sposób, na przykład w szklarniach, w przemyśle, bądź do zasilania sieci ciepłowniczej, klimatyzacji czy dostarczania ciepłej wody. Termiczne panele słoneczne mogą być również instalowane na dachach, na ziemi lub na zadaszeniach parkingowych.
TVP Solar partnerem Enerii w projektach naziemnych elektrowni cieplnych
Eneria nawiązała współpracę z TVP Solar w celu oferowania najwyższej jakości termicznych paneli słonecznych. TVP to szwajcarska firma, która projektuje, rozwija i produkuje panele słoneczne do produkcji ciepła, w oparciu o najnowocześniejszą opatentowaną technologię High-Vacuum Flat Panel (HVFP).
Dzięki wyspecjalizowanym Ekspertom energii odnawialnej, Eneria może wspierać Twoją firmę przez wszystkie etapy realizacji, od projektu po wnioski o dotacje, instalację, uruchomienie i długoterminową konserwację Twojej elektrowni słonecznej.
