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Als Hybridkollektor
wird ein PVT-Kollektor (PV [Photovoltaik]
und T [thermischer Kollektor - Flüssigkeit
oder Luft]) oder ein Flüssigkeit/Luft-Kollektor
bezeichnet. Mit dem PVT-Kollektor kann nicht nur elektrische
Energie erzeugt, sondern auch Wärme produziert
werden. |
Durch die
Kombination der PV-Module und thermischen
Solarkkollektoren in einem Bauteil wird weniger Fläche
bei gleicher Energieausbeute benötigt. Dies verursacht
geringere Kosten bei der Produktion
und Montage. Außerdem wird eine Dachfläche
mit den PVT-Kollektoren optisch hinnehmbarer.
Was ist PVT?
Sunmaxx PVT GmbH
PVT-ready: Wärmepumpen für hybride Photovoltaik-Thermie-Kollektoren
Bärbel Epp, cci Dialog GmbH |
Wärmepumpenkollektor SOLINK
Ein luftdurchströmter Absorber unter einem PV-Solarmodul (PVT-Kollektor)
fängt die Wärme der Außenluft in solegeführten mäanderförmig angeordnenten Rohren auf und führt
diese hydraulisch zur Sole-Wasser-Wärmepumpe im Gebäude. So wird die Solarwärme, Wärme der Außenluft und Sonnenstrom genutzt. So kann auf eine Kopplung mit
Erdwärmetauscher-, Erdsonde- oder Zisternenspeichern auf Grund der hohen Effizienz bei doppelter Nutzung der Dachfläche unnötig werrden. |
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Bei SOLINK sorgt auf der Unterseite eines 2 m² Photovoltaik XL-Moduls ein spezieller Luft-Wärmetauscher mit einer Oberfläche von 20 m² für eine hohe Leistungsaufnahme aus der Außenluft und gleichzeitig wird die PV-Modul-Abwärme genutzt. So kann der gesamte Wärmebedarf des Hauses und der Warmwasserbedarf direkt gedeckt werden. Zusätzlich wird der gesamte Strombedarf im Jahresmittel produziert. Bei begrenzten Dachflächen, z. B. bei Mehrfamilienhäusern im städtischen Bereich, können Gebäude mit einem hohen Anteil an selbst produziertem Strom versehen und vollständig mit Wärme versorgt werden.
Durch die Möglichkeit an heißen Tagen über den Luftwärmetauscher auch Energie abgeben zu können, ist die Nutzung der SOLINK-Kollektoren ab 2020 auch zur Gebäudekühlung vorgesehen. |
SOLINK
Strom und Wärme aus einem PV XL-Modul
Quelle:
Consolar Solare Energiesysteme GmbH
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Solink
- Wärmepumpenkollektor
Begrenzung Sole-Temperatur über Thermostatmischventil, ohne Enteisung und Schneeabrutschen
Quelle:
Consolar Solare Energiesysteme GmbH
Animation SOLINK DE
Solar 4.0: SOLINK - BitSign GmbH
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Solares
Wärmepumpensystem SOLAERA |
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Wärmepumpensystem SOLAERA
Das solare Wärmepumpensystem SOLAERA arbeitet Tag und Nacht
und liefert vollständig die benötigte Wärme für die Hauswärmeversorgung über
Hybridkollektoren (Flüssigkeit/Luft). Diese nehmen nicht nur Wärme aus Sonnenstrahlen
auf, sondern nutzen auch die Energie der Umgebungsluft durch ein zuschaltbares Gebläse.
Im Vergleich zu normalen Kollektoren liefert der Hybridkollektor die vierfache Wärmemenge
in den Wintermonaten. Ein Teil der gewonnenen Wärme wird im Wasser-/Eisspeicher
(Latentspeicher) untergebracht, wo die Wärme verlustfrei gespeichert wird.
Durch den extrem hohen Wärmeübergang im patentierten
Wasser-/Eisspeicher-System kommt dieser mit 320
Litern aus. Andere Speicher-Systeme benötigen wesentlich
mehr Inhalt bzw. Platz. Der Hybridbetrieb führt dazu, dass die Wärmepumpe im Sommer nicht
benötigt wird, da die leistungsfähigen Hybridkollektoren
die benötigten Temperaturen direkt erzeugen können. |
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Hybridkollektor
-Flüssigkeit/Luft |
Quelle:
Consolar Solare Energiesysteme GmbH |
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Hybridkollektor
- PVT-Kollektor
Quelle: EPTEC Energy-Power-Tec GmbH |
Hybrid PVT
Die elektrische Energie kann in das öffentliche
oder/und häusliche Netz eingespeist werden.
Die Wärme aus der Solarflüssigkeit
kann direkt in die Trinkwassererwärmung
oder über einen Pufferspeicher für die jeweilige Verwendung
(Trinkwassererwärmung, Heizung ) zwischengespeichert werden.
Durch die Kombination mit einer Wärmepumpe
kann die thermische und elektrische Produktion
erhöht werden, weil der PVT-Kollektor auf
einer niedrigen Temperatur (20 °C und niedriger)
gehalten wird. Dies reduziert außerdem
den Wärmeverlust des Kollektors (evtl. kann
auch auf eine Wärmedämmung verzichtet werden) und die
Solarzellen werden effizienter.
Hybridkollektor
- EPTEC Energy-Power-Tec GmbH |
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PVT-Kollektor - Luft |
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Solar-Luftkollektor |
Quelle: Grammer Solar GmbH |
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TWINSOLAR
Die einfallende Sonnenergie
wird in einem Photovoltaikmodul nur zu etwa 15
% in elektrische Energie umgewandelt.
Der größere Anteil der Strahlungsenergie
wird zu Wärme, die wiederum die Leistungsfähigkeit
der Zelle bei der Stromproduktion reduziert. Deswegen muss bei
einer Solarstromanlage (Photovoltaik-Anlage)
für eine gute Wärmeabfuhr gesorgt werden..
Bei den Hybridkollektoren werden die Module aktiv
mit Hilfe eines Ventilators gekühlt, was
die Stromausbeute erhöht. Die warme Luft
kann dann bei Bedarf z. B. zu verschieden Zwecken
genutzt werden
Die relative kalte Außenluft
durchströmt den Luftkollektor, erwärmt
sich und kann z. B. für die Belüftung
und/oder Trocknung eines Gebäudes
oder Holzlager genutzt werden soll. Bei höherem
Luftdurchsatz ist es auch möglich, eine Luft-Wasser-Wärmepumpe
einzusetzen, die dann die Grundlage zur Erwärmung
von Trinkwasser und/oder zur Beheizung
von Gebäuden eingesetzt wird.. In kleinen
Anlagen können die PV-Module direkt für
den Strombedarf des Ventilators eingesetzt werden, so dass auf
einen Wechselrichter und andere Vorrichtungen zur Einspeisung
in das Stromnetz verzichtet werden kann.
PVT
- Hybridkollektoren - Grammer Solar GmbH |
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