Panouri solare hibride: un scurt ghid

În rândul tipurilor de panouri solare disponibile pe piață se numără panourile fotovoltaice solare hibride, prin care se asigură atât producerea de energie electrică pentru alimentarea aparatelor din locuințele noastre, cât și producerea de apă și aer cald pentru încălzirea încăperilor.

În acest articol analizăm caracteristicile panourilor solare hibride, vedem toate avantajele acestora împreună cu informațiile pe care trebuie să le cunoaștem și, în final, vom răspunde la cele mai frecvente întrebări pe această temă.

Cum funcționează panourile solare hibride?

Spre deosebire de panourile fotovoltaice convenționale, panourile fotovoltaice hibride sunt concepute pentru a îndeplini o funcție dublă: nu numai că generează (1) energie electrică, dar sunt capabile să producă și (2) căldură, ceea ce le face cu adevărat versatile și eficiente.

În practică, panourile hibride pot fi utilizate pentru a genera atât electricitate, cât și aer cald sau atât electricitate, cât și apă caldă, în funcție de sistemul instalat. Această dublă capacitate le face să fie o alegere excelentă pentru a optimiza utilizarea energiei solare și pentru a satisface diferite nevoi energetice într-un mod mai cuprinzător decât panourile fotovoltaice convenționale.

Cu toate acestea, cum funcționează concret panourile hibride? Hai să aflăm!

Generarea de energie electrică cu ajutorul panourilor fotovoltaice hibride

Stratul superior al panoului solar hibrid, adică cel care este expus direct la lumina soarelui, este format din mai multe celule fotovoltaice din siliciu. Acest material are capacitatea de a capta energia solară și de a o transforma în electricitate prin procesul cunoscut sub numele de efect fotovoltaic.

Curentul generat de modulele solare este inițial de tip curent continuu (DC). Cu toate acestea, pentru a putea fi utilizat în locuințe, acest curent trebuie transformat în curent alternativ (AC). Sarcina este îndeplinită de invertor, o componentă esențială a sistemului.

Pentru a maximiza eficiența panoului solar hibrid, este esențial să alegi înclinarea și orientarea optime, care depind de locația specifică a casei. O poziționare precisă permite să se capteze cât mai multă energie solară, reducând astfel necesitatea de a solicita energie suplimentară de la rețea și contribuind la economii semnificative la facturile de energie.

În plus, unul dintre avantajele sistemelor hibride este capacitatea de a gestiona excesul de energie. În cazul în care sistemul produce mai multă energie decât este necesar pentru consumul casnic, este posibil să se vândă acest surplus către reteaua la care esti conectat. Acest sistem nu numai că optimizează utilizarea energiei solare, dar reprezintă și o sursă de venit pentru cei care îl adoptă.

Generarea de căldură prin panouri solare hibride

Stratul inferior al panoului solar hibrid are o funcție cheie în gestionarea căldurii. Acesta captează nu numai energia termică direct de la soare, ci și absoarbe căldura generată de celulele fotovoltaice în sine, care tind să se supraîncălzească în timpul expunerii intense la soare. Datorită dublei recuperări de căldură, energia solară poate fi utilizată pe deplin, ceea ce face ca sistemul să fie eficient.

Căldura stocată poate fi utilizată în diverse moduri, oferind soluții versatile pentru confortul locuinței tale.

• Una dintre principalele aplicații este încălzirea aerului din interiorul locuințelor, îmbunătățind astfel eficiența energetică și reducând dependența de sursele tradiționale cu care se pot încălzi.
• O altă utilizare importantă a căldurii recuperate este încălzirea apei menajere. Astfel, apa folosită pentru duș, baie și alte utilizări casnice poate fi încălzită cu ajutorul energiei solare, micșorând consumul de electricitate sau de gaz prin care se realizează economii semnificative de energie.

Mai mult, proprietatea de a capta și de a utiliza căldura în exces nu numai că sporește eficiența panoului hibrid, dar contribuie și la sustenabilitatea mediului prin reducerea amprentei de carbon a locuinței. Acest sistem reprezintă un progres în tehnologia solară, oferind o soluție integrată care maximizează utilizarea resurselor naturale disponibile.

În continuare, analizăm în detaliu două tipuri de panouri solare hibride: cele pe bază de aer și cele pe bază de apă.

Panouri hibride pe bază de aer

Denumite în mod obișnuit panouri aero-voltaice, au un design inovator care include un ventilator situat în partea din spate. Acest dispozitiv nu numai că încălzește locuința, dar joacă un rol crucial în menținerea temperaturii panourilor la limita optimă.

Folosirea ventilatorului pentru a genera căldură în interiorul locuinței reprezintă o abordare eficientă și durabilă a încălzirii. Prin reducerea dependenței de sursele convenționale de încălzire, se pot obține economii semnificative de energie și financiare. În plus, această soluție contribuie la reducerea impactului asupra mediului asociat cu producția de energie termică.

Ventilația panourilor nu numai că generează căldură pentru încălzirea casnică, dar are și un impact direct asupra performanței panourilor în sine. Prin menținerea unei temperaturi optime, eficiența conversiei energiei solare în energie electrică este maximizată, asigurând o performanță optimă a sistemului. Acest control termic constant ajută la prelungirea duratei de viață a panourilor și asigură o performanță stabilă pe termen lung.

Panouri hibride pe bază de apă

Panourile solare hibride care utilizează apa ca mediu de transfer termic reprezintă o soluție avansată pentru utilizarea energiei solare. Aceste dispozitive captează căldura de la soare și o transferă către un fluid de transfer termic, care, la rândul său, încălzește apa. Odată adusă la temperatura dorită, apa poate fi utilizată în scopuri sanitare sau pentru încălzirea mediului casnic, dacă există un sistem de încălzire al apei.

Similar panourilor hibride cu aer, sistemele cu apă sunt, de asemenea, concepute pentru a asigura o răcire adecvată în timpul funcționării lor. Acest lucru se realizează prin utilizarea unui schimbător de căldură care asigură faptul că sistemul rămâne eficient și operațional de-alungul timpului. Un aspect important de luat în considerare este faptul că panourile solare hibride cu apă pot acoperi până la 50 % din cererea totală de apă caldă pentru uz casnic.

Acum că am analizat principalele tipuri de panouri solare hibride, să aflăm toate avantajele acestora!

Află cum să economisești cu ajutorul panourilor solare hibride

Există mai multe posibilități de economisire oferite de adoptarea panourilor solare hibride, fiecare dintre acestea aducând beneficii concrete în ceea ce privește eficiența energetică și reducerea costurilor.

• Primul este creșterea producției de energie electrică, care reprezintă unul dintre principalele beneficii ale acestor sisteme inovatoare. Celulele fotovoltaice din panourile solare convertesc energia solară în electricitate, dar este esențial să se mențină temperatura celulelor în jurul valorii de 25°C pentru a maximiza performanța. Acest lucru este dificil de obținut în timpul lunilor de vară, când temperatura la suprafața modulelor poate depăși 70°C. Cu toate acestea, panourile solare hibride oferă un avantaj important: capacitatea de a fi răcite. Datorită ventilației din panourile de aer și a schimbătorului de căldură din panourile de apă, modulele solare pot fi menținute la o temperatură optimă pentru o performanță excelentă pe tot parcursul anului.
• Un alt avantaj semnificativ este reprezentat de economiile la încălzirea locuințelor. Panourile fotovoltaice hibride folosesc căldura generată pentru a încălzi locuințele, dar impactul acestui beneficiu poate varia în funcție de nivelul de izolare termică a clădirii. De exemplu, economiile de energie vor fi mai mici într-o casă cu o clasă energetică inferioară și un consum anual mai mare decât într-o casă bine izolată, cu o clasă energetică superioară și un consum mai mic.
• În cele din urmă, există economia de apă caldă. Panourile solare hibride pentru apă caldă utilizează căldura solară pentru a încălzi apa menajeră, acoperind în medie 50 % din cererea anuală de apă caldă. Acest lucru aduce economii semnificative atât în ceea ce privește consumul de energie, cât și în ceea ce privește costurile asociate apei calde menajere.

Care sunt avantajele panourilor solare hibride?

Panourile solare hibride au o serie de avantaje importante, ceea ce le face să fie o alegere din ce în ce mai populară pentru a beneficia de energie domestică durabilă.

• În primul rând, acestea contribuie la reducerea costurilor facturilor de energie casnică, oferind economii financiare tangibile pe termen lung. În plus, capacitatea lor de a se potrivi în spații limitate le face ideale pentru instalațiile pe acoperiș sau în zonele cu spațiu limitat.
• În al doilea rand, panourile solare hibride se caracterizează prin costuri de achiziție și de instalare mai avantajoase decât alte tehnologii energetice, ceea ce le face o alegere la îndemâna multor gospodării și întreprinderi. Întreținerea lor este minimă și nu necesită lucrări specifice, reducând și mai mult costurile și inconvenientele asociate cu sistemele solare clasice.
• Un alt avantaj semnificativ este impactul lor neutru asupra mediului. Prin producerea de energie curată, regenerabilă, panourile solare hibride contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și a impactului asupra mediului. Ele pot avea efecte pozitive chiar și în situații speciale, cum ar fi încălzirea apei din piscine(dacă există o astfel de instalație).
• În cele din urmă, modulele solare hibride sunt capabile să favorizeze topirea zăpezii acumulate pe panourile solare, asigurând o funcționare excelentă chiar și în condiții meteorologice nefavorabile. În acest fel se contribuie la menținerea eficienței energetice ridicate a sistemului, chiar și în prezența zăpezii sau a gheții.

Prin urmare, panourile solare hibride oferă o serie de beneficii care nu se rezumă doar la economii de energie, ci contribuie la o mai mare sustenabilitate a mediului și la o mai bună gestionare a resurselor energetice.

Panouri solare hibride: Să deosebim ceea ce este adevărat de ceea ce este fals

„Panourile hibride sunt potrivite pentru acoperișurile mici.”

Adevărat. Panourile hibride au avantajul de a combina două tehnologii într-un singur sistem solar. În acest fel, electricitatea și căldura sunt produse în același spațiu, așadar, acestea sunt utilizate în special atunci când spațiul pe acoperiș este limitat.

„Curățarea panourilor hibride este ușoară.”

Adevărat. Pentru ca modulele solare să funcționeze corect, este bine să te asiguri că celulele fotovoltaice rămân curate, folosind apă călduță și o cârpă moale. De asemenea, spre deosebire de întreținerea și curățarea panourilor solare fotovoltaice, dacă se optează pentru panouri hibride de aer, este recomandat să se schimbe filtrul ventilatorului în fiecare an.

„Dacă achiziționez un sistem solar hibrid, nu am nevoie de un boiler pentru a-mi încălzi locuința.”

Fals. Sistemele hibride au un dezavantaj major: sunt mai puțin eficiente iarna decât vara și, prin urmare, nu pot fi folosite ca sursă unică de încălzire a locuințelor noastre. Acesta este motivul pentru care se recomandă întotdeauna utilizarea unui sistem hibrid integrat cu un alt sistem de încălzire.

Cum se instalează panourile solare hibride?

Înainte de a proceda la instalarea unui sistem solar hibrid, este esențial să țineți cont de câțiva factori cheie pentru a asigura o performanță maximă și satisfacerea nevoilor tale de energie.

Puterea sistemului

Puterea totală a unui sistem solar hibrid trebuie calculată în primul rând pe baza nevoilor de producție de apă caldă sau de încălzire, mai degrabă decât pe baza consumului de energie electrică, așa cum se întâmplă în cazul panourilor fotovoltaice convenționale. Acest lucru înseamnă că sistemul trebuie să fie dimensionat cu atenție pentru a asigura o alimentare adecvată nevoilor specifice gospodăriei.

Orientarea panourilor solare hibride

Orientarea și înclinarea panourilor solare hibride sunt cruciale pentru a optimiza captarea energiei solare. Panourile trebuie orientate de preferință spre sud pentru a maximiza expunerea solară pe tot parcursul anului. Pentru panourile hibride pe bază de apă, se recomandă o înclinare de aproximativ 37°, ceea ce este ideal pentru a profita la maximum de radiația solară chiar și în timpul lunilor de iarnă. În schimb, pentru panourile hibride cu aer, o înclinație de 30° este mai potrivită pentru a asigura o producție constantă de energie în toate anotimpurile.

Umbrire

Asemenea tablourilor fotovoltaice, este esențial să se evite orice formă de umbrire a panourilor solare hibride. Umbrele pot reduce semnificativ eficiența sistemului, diminuând cantitatea de energie produsă. Prin urmare, este necesar să alegi o locație de instalare care să fie lipsită de obstacole, precum copaci, clădiri sau alte structuri care pot cauza umbrire.

O analiză atentă a tuturor acestor aspecte înainte de instalare, nu numai că asigură funcționarea optimă a sistemului solar hibrid, dar asigură și o rentabilitate mai rapidă a investiției și o contribuție mai mare la sustenabilitatea mediului.

În concluzie

În acest articol, ți-am prezentat modul în care progresele tehnologice au dus la introducerea unei noi generații de sisteme solare, cunoscute sub numele de panouri solare hibride. Aceste dispozitive inovatoare oferă diverse funcționalități și avantaje. Însă, noi, cei de la ElectricUp, îți recomandăm întotdeauna să iei în considerare instalarea de panouri fotovoltaice tradiționale pe acoperișul casei tale.

Panourile fotovoltaice sunt considerabil mai ieftine decât panourile solare hibride. Nu numai că sunt mai ieftine, dar sunt și extrem de eficiente în generarea energiei electrice necesare pentru a alimenta diverse dispozitive casnice, inclusiv cazane electrice, pompe de căldură și aparate de aer condiționat. Aceste dispozitive pot fi utilizate pentru a încălzi atât apa menajeră, cât și locuința, ceea ce face din panourile fotovoltaice o soluție practică și avantajoasă din punct de vedere financiar pentru nevoile energetice zilnice.

A opta pentru panouri fotovoltaice înseamnă nu numai economisirea costurilor inițiale de achiziție și instalare, ci și a beneficia de energie curată, regenerabilă, care ajută la reducerea facturilor de energie și a impactului asupra mediului. În plus, tehnologia fotovoltaică este acreditată și utilizată la scară largă, oferind o soluție fiabilă și durabilă pentru producția de energie casnică

Află cum poți trece și tu la energie fotovoltaică cu ElectricUp!