Chinese
English
Español
Francés
Deutsch
العربية
Português
日本語
한국어
Italiano
Основные области применения гибридных солнечных фотоэлектрических систем в коммерческих и промышленных зданиях.
Основные области применения гибридных солнечных фотоэлектрических систем в коммерческих и промышленных зданиях.
Ключевые выводы
Технология PVT лучше всего подходит для случаев, когда требуется круглогодичное горячее водоснабжение или низкотемпературное отопление.
Эффективность приложений повышается, когда тепловые нагрузки соответствуют доступности солнечной энергии и стратегии её хранения.
Ограниченное пространство на крышах и растущие цены на энергоносители усиливают ценность PVT-энергии.
Введение: Приложения важнее слоганов.
На рынке PVT иногда описывается как «фотоэлектрические системы плюс солнечная тепловая энергия в одном модуле». Это описание технически верно, но оно не объясняет, почему гибридные системы успешны в одних проектах и показывают низкую эффективность в других. Разница не в брошюре. Разница в профиле нагрузки, температурных требованиях, ограничениях по площади и качестве интеграции.
Данная статья посвященагде PVT показывает наилучшие результатыНа что следует обратить внимание на ранних этапах проектирования и как выбрать конфигурацию, которая согласует производство энергии с реальным потреблением.
1. Как определить, подходит ли ваш сайт для PVT (Personal Violence to Verifi — частное размещение рекламы, плат ...)
Прежде чем говорить о применении, полезно определить, что означает «подходящее решение». Ценность PVT-системы заключается в одновременной монетизации электроэнергии и тепла. Для этого требуется объект, который может фактически использовать тепловую энергию надежным и предсказуемым образом.
Сильные индикаторы соответствия
Круглогодичный (а не только сезонный) спрос на горячую воду для бытовых нужд
Потребность в теплоснабжении при низких и средних температурах (типичные потребности в теплоснабжении зданий).
Стабильная работа в дневное время, согласованная с доступностью солнечной энергии.
Ограниченная площадь крыши и необходимость максимизировать плотность энергии.
Высокие затраты на электроэнергию и/или топливо, способствующие избеганию издержек.
Ситуации, требующие особого внимания
Высокая прерывистость тепловой нагрузки без планирования хранения тепла.
Потребность в тепле возникает преимущественно при высоких температурах, превышающих типичную выходную мощность фототермических систем.
Участки с сильным затенением или неоптимальной ориентацией крыши.
Проекты, в которых PVT-системы рассматриваются как готовые к использованию решения без гидравлической интеграции.
Если бы ваше здание могло получать «бесплатное» низкотемпературное тепло каждый солнечный день, использовало бы оно его надежно? Если ответ «да», ПВТ заслуживает серьезной оценки.
2. Наиболее распространенные сценарии применения в коммерческих и промышленных зданиях.
Наилучшие варианты применения PVT-технологий определяются не только типом здания. Они определяются сочетанием тепловой нагрузки, потребности в электроэнергии и графика работы. Ниже приведены наиболее распространенные сценарии, в которых PVT-технологии могут принести значительную пользу.
Применение 1: Гостиницы и курорты (объекты с высоким потреблением горячей воды)
Отели потребляют горячую воду каждый день для номеров, прачечной, кухонь и уборки. Постоянный спрос на горячую воду позволяет легко использовать тепловую энергию. Потребление электроэнергии также остается стабильным благодаря системам отопления, вентиляции и кондиционирования, освещению и хозяйственным нагрузкам.
Почему это подходит: стабильное горячее водоснабжение + стабильная электроэнергия.
Примечание по проектированию: важны размеры резервуара и потери при рециркуляции.
Приложение 2: Больницы и медицинские учреждения
В медицинских учреждениях действуют строгие правила гигиены горячей воды и поддерживается постоянный уровень заполняемости. Потребность в тепле, как правило, стабильна, а потребление электроэнергии не подлежит обсуждению. Технология PVT (фототермическая тепловая энергия) может снизить эксплуатационные расходы, одновременно повышая устойчивость.
Почему это подходит: непрерывная работа + предсказуемая потребность в горячей воде
Примечание к проектированию: следует учитывать резервирование и интеграцию систем управления.
Приложение 3: Жилые комплексы районного масштаба
Многоквартирные дома часто нуждаются в централизованном горячем водоснабжении и имеют ограниченную площадь крыши на одно домохозяйство. PVT-системы поддерживают как потребление электроэнергии, так и общее водоснабжение с высокой эффективностью использования кровли.
Почему это подходит: общая система горячего водоснабжения + ограничения, связанные с крышей.
Примечание к проекту: стратегии гидравлического зонирования и учета.
Применение 4: Промышленные объекты с низкотемпературным технологическим теплом
Во многих отраслях промышленности требуется горячая вода для очистки, ополаскивания, предварительного нагрева и низкотемпературных технологических операций. Когда это спрос является частым и предсказуемым, PVT может компенсировать топливные котлы, одновременно обеспечивая выработку электроэнергии.
Почему это подходит: стабильное технологическое тепло + высокий спрос на электроэнергию
Примечание к проектированию: определите температуру подачи и стратегию буферизации на раннем этапе.
Приложение 5: Пищевая промышленность и профессиональные кухни
Кухни потребляют горячую воду ежедневно, часто с пиками потребления утром и продолжительной работой в течение дня. Потребление электроэнергии также значительно из-за холодильного оборудования, кухонного оборудования и систем вентиляции.
Почему это подходит: особенности ежедневного потребления горячей воды
Примечание к проектированию: по возможности интегрировать систему рекуперации тепла.
Приложение 6: Прачечные и текстильные производства
Прачечные и текстильные предприятия используют большие объемы горячей воды и часто работают в дневные смены, согласовывая тепловое потребление с производством солнечной энергии. Это один из наиболее экономически выгодных сценариев для гибридных солнечных электростанций.
Почему это подходит: большой объем потребности в горячей воде, соответствующий дневному режиму работы.
Примечание к проектированию: регулирование температурного режима и эффективности распределения тепла.
Применение 7: Школы и общественные здания с системами горячего водоснабжения.
Многие школы и общественные учреждения имеют предсказуемое расписание, которое можно сочетать со стратегиями хранения. Там, где есть централизованное горячее водоснабжение (общежития, спортивные сооружения), использование частных бытовых отходов становится привлекательным.
Почему это подходит: предсказуемая работа; на некоторых объектах наблюдаются пиковые нагрузки на систему горячего водоснабжения.
Примечание к проектированию: стратегия хранения и управления компенсирует разрывы в графике.
Приложение 8: Теплицы и сельскохозяйственные сооружения
В контролируемом сельском хозяйстве часто требуется как электроэнергия, так и терморегулирование. Там, где низкотемпературное тепло может поддерживать контроль температуры, PVT-системы повышают эффективность, одновременно обеспечивая электроэнергией насосы и вентиляцию.
Почему это подходит: двойной спрос; чувствительность к стоимости энергии в процессе эксплуатации.
Примечание к проектированию: точно определите сценарий использования тепла (предварительный нагрев, буферизация и т. д.).
Наиболее перспективными являются системы с надежным водоснабжением или низкотемпературным теплоснабжением, поскольку именно использование тепловой энергии раскрывает преимущества гибридных систем.
3. Дизайнерские решения, которые могут как улучшить, так и ухудшить производительность.
PVT — это инженерный продукт. Производительность зависит от того, насколько хорошо система интегрирована, особенно гидравлика, система хранения, температурные заданные значения и системы управления. Следующие проектные замечания неизменно важны во всех успешных проектах.
Тепловое аккумулирование — это не просто опция, а необходимость.
Накопление энергии позволяет сгладить несоответствие между производством и потреблением. Без него избыточное тепло может быть потеряно в часы пиковой солнечной активности.
Определите целевую температуру на раннем этапе.
Четко определенная целевая температура подаваемого тепла помогает определить параметры гидравлической системы и целесообразность использования интерфейса теплового насоса.
Минимизация потерь при распределении
Рециркуляция и потери в трубах могут нивелировать теплоприток. Качество изоляции и правильность прокладки трубопровода имеют значение.
Элементы управления должны соответствовать реальной ситуации в эксплуатации.
Эффективная система управления отдает приоритет реальным нагрузкам и предотвращает перегрев. Неэффективная система управления превращает гибридную систему в компромиссное решение.
Рассматривайте использование тепловой энергии как первостепенное требование проектирования, а не как «бонус» после завершения расчета размеров фотоэлектрических систем.
4. Пути интеграции PVT: от простых к сложным
PVT может быть развернут на разных уровнях сложности системы. Правильный подход зависит от бюджета проекта, допустимой операционной сложности и целевых показателей производительности.
| Путь | Лучшее для | Что он делает | Ключевое замечание по дизайну |
|---|---|---|---|
| Прямой предварительный нагрев горячей воды | здания с большим количеством горячей воды | Использует рекуперированное тепло для повышения температуры поступающей воды. | Необходимо спланировать параметры хранения и гигиены. |
| PVT + буфер хранения | Смешанные нагрузки | Обеспечивает баланс производства и потребления в течение дня. | Размер буфера определяет коэффициент его использования. |
| Синергия PVT + теплового насоса | Сайты, специализирующиеся на отоплении | Улучшает условия работы источника тепла для повышения коэффициента полезного действия (COP) теплового насоса | Стратегия управления имеет важное значение для оптимизации. |
| PVT в интегрированном управлении энергией | Большие кампусы | Оптимизирует потоки электроэнергии/тепла с помощью системы управления зданием (BMS). | Наладка и настройка системы управления определяют успех. |
5. PVT против только PV против только теплового насоса: в чем преимущество каждой системы.
В реальных проектах часто приходится идти на компромиссы. Цель состоит не в том, чтобы утверждать, что какая-то одна технология «всегда выигрывает», а в том, чтобы выбрать архитектуру, которая наилучшим образом соответствует требованиям и ограничениям здания.
| Решение | Сила | Ограничение | Оптимальный сценарий |
|---|---|---|---|
| только фото | Простое производство электроэнергии | Потребность в тепловой энергии по-прежнему зависит от внешних источников энергии. | Площадки с низкой тепловой нагрузкой |
| Только тепловой насос | Эффективное отопление/охлаждение | По-прежнему требуется подача электроэнергии; энергия, получаемая от крыши, не монетизируется в виде тепловой энергии. | На объектах, где приоритет отдается эффективности систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВК). |
| PVT-гибрид | Двойной источник энергии, высокая производительность кровли | Требуется надлежащая интеграция гидравлики, системы хранения и управления. | Здания, нуждающиеся в электроэнергии и горячем водоснабжении/отоплении, с ограниченной площадью крыши. |
Если проект предполагает значительную потребность в тепле и ограниченную площадь крыши, гибридные системы часто заслуживают приоритетной оценки.
Часто задаваемые вопросы
Какова наиболее распространенная причина низкой эффективности PVT?
Неэффективное использование тепловой энергии. Без хранения, надлежащего планирования температуры и регулирования нагрузки тепловой поток может быть потерян в периоды высокой солнечной активности, что снижает преимущества гибридной системы.
Необходим ли тепловой насос с PVT-фильтром для каждого проекта?
Не обязательно. Многие проекты ГВС и низкотемпературного отопления могут напрямую использовать PVT-технологии. Синергия тепловых насосов становится привлекательной, когда проект выигрывает от повышения температурного режима и оптимизации COP.
Как быстро оценить, стоит ли рассматривать PVT?
Проверьте три параметра: (1) суточная потребность в горячей воде/отоплении, (2) целевой диапазон температур и (3) доступная площадь крыши. Если потребность в тепле надежна, а площадь крыши ограничена, обычно целесообразно рассмотреть гибридную систему.
Следующий шаг: согласуйте параметры PVT с профилем нагрузки вашего здания.
Укажите тип здания, местоположение, площадь крыши и предполагаемую потребность в электроэнергии, горячей воде и отоплении. Мы сможем порекомендовать практичное решение: гибридную архитектуру, подход к хранению вещей и оптимальный размер для вашего проекта.
