Aynı yüzey alanından hem elektrik hem de sıcak su üretmeyi sağlayan fotovoltaik-termal (PVT) hibrit sistemler, güneş panellerinin arkasında biriken ve verimi düşüren fazla ısının kullanılmasını sağlıyor. Henüz oldukça niş bir teknoloji olan bu sistemlere İtalyan girişim Syntropia, yüksek verimli hibrit güneş paneli DuoSolis ile giriş yaptı. Şirkete göre panel, toplam enerji dönüşüm verimliliğinde yüzde 66,8'e ulaştı.
Elektrik ve ısı aynı yerde
Geleneksel güneş panelleri güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştürürken bu sistem, elektrik üretimi sırasında ortaya çıkan fazla ısıyı da toplayarak kullanılabilir hale getiriyor. Böylece aynı panel yüzeyinden hem elektrik hem de sıcak su ve ısıtma sistemlerinde kullanılabilecek termal enerji elde ediliyor.
Panelin arka bölümünde, mikro kanallara sahip bir alüminyum ısı emici bulunuyor. Fotovoltaik hücrelerin arkasına yerleştirilen bu yapı, hücrelerden aktarılan ısıyı mikro kanallarda dolaşan bir akışkana iletiyor. Isınan akışkan daha sonra sıcak su tankına, ısı pompasına veya jeotermal sisteme yönlendirilebiliyor.
Isının panelden uzaklaştırılması, fotovoltaik hücrelerin çalışma sıcaklığının düşürülmesine de yardımcı oluyor. Bu sayede sistem, elektrik üretimini desteklerken aynı zamanda normalde çevreye yayılan ısının değerlendirilmesini sağlıyor.
Testlerde yüzde 66,8 toplam verimlilik
Syntropia, bu teknoloji üzerinde birkaç yıldır geliştirme faaliyetleri yürütüyor. Şirketin aktardığı bilgilere göre hibrit panel, aynı güneş ışınımı koşullarında 3,91 kWh elektrik üretirken referans panel 3,79 kWh üretti. Bu sonuç, günlük elektrik üretiminde yüzde 3,1 artışa ve 117 Wh ek enerjiye karşılık geliyor.
Hibrit panelin elektrik dönüşüm verimliliği yüzde 20,1 olarak ölçülürken referans panelde bu oran yüzde 19,5 oldu. DuoSolis ayrıca test boyunca 9,07 kWh termal enerji topladı ve ağırlıklı ortalama ısıl verimlilikte yüzde 46,7'ye ulaştı.
Toplanan ısı, 200 litrelik su tankının sıcaklığını 35 dereceden yaklaşık 73 dereceye yükseltti. Elektrik ve ısı üretimi birlikte hesaplandığında panelin toplam enerji çıktısı 12,98 kWh, toplam enerji dönüşüm verimliliği ise yüzde 66,8 olarak kaydedildi.
Çatılara ve bina cephelerine kurulabiliyor
Üreticinin teknik dokümanlarına göre DuoSolis, 535 W nominal elektrik gücü ve 1,4 kW nominal termal güç sunuyor. İki çıkış birlikte değerlendirildiğinde toplam nominal güç 1.940 W seviyesine ulaşıyor. Şirket, sistemin ortalama toplam dönüşüm verimliliğinin yüzde 70'i aşabildiğini, çok enerjili bir ısı pompasıyla birlikte kullanıldığında ise yüzde 85'e ulaşabildiğini öne sürüyor.
Panel, 2,06 metre uzunluğa, 1,13 metre genişliğe ve 5 santimetre kalınlığa sahip. 45 kilogram ağırlığındaki sistem eğimli çatılara, düz çatılara ve bina cephelerine kurulabiliyor. Ayrıca benzer boyutlardaki geleneksel güneş panelleriyle birlikte kullanılabiliyor. Üretici, ürün için 30 yıllık ürün ve doğrusal güç çıkışı garantisi sunuyor.
DuoSolis+ da yolda
Syntropia, DuoSolis'i yalnızca elektrik ve sıcak su üreten bir panel olarak sunmak yerine, binaların enerji ihtiyaçlarını birlikte karşılayan daha kapsamlı bir sistemin parçası haline getirmeyi hedefliyor. Şirketin geliştirdiği sistemde paneller, ısı pompaları ve jeotermal sistemlerle birlikte çalışacak.
Bu yapıda güneş panelinden elde edilen fazla ısı, ihtiyaç duyulana kadar depolanabilecek veya zemine aktarılabilecek. Böylece ısıtma ihtiyacı arttığında depolanan enerjiden yeniden yararlanılabilecek. Öte yandan şirket ayrıca DuoSolis+ adı verilen yeni bir panel üzerinde çalışıyor. Bu modelle montajın kolaylaştırılması, binalara daha iyi uyum sağlanması ve sistem performansının artırılması hedefleniyor.
