Impianto fotovoltaico termico

Definizione del prodotto

Un sistema fotovoltaico termico è una tecnologia solare integrata che genera simultaneamente energia elettrica ed energia termica utilizzabile da un singolo collettore solare, migliorando l'efficienza complessiva del sistema per applicazioni energetiche industriali, commerciali e residenziali.

Parametri tecnici e specifiche

Struttura e composizione dei materiali

• Strato di vetro anteriore:Vetro solare temperato a basso contenuto di ferro con elevata trasmittanza.

• Celle fotovoltaiche:Silicio mono o policristallino laminato all'interno di un incapsulante EVA.

• Piastra assorbente termica:Lastra di rame o alluminio con rivestimento selettivo.

• Tubi di scambio termico:Canali del fluido in rame o acciaio inossidabile collegati all'assorbitore.

• Strato isolante:Lana minerale o schiuma di poliuretano per ridurre la dispersione di calore posteriore.

• Foglio posteriore:Pellicola protettiva polimerica multistrato resistente all'umidità.

• Telaio:Struttura in alluminio anodizzato per stabilità meccanica.

Processo di produzione

Flusso di lavoro di produzione ingegneristica

1. Stringatura delle celle:Celle fotovoltaiche collegate elettricamente tramite macchine automatiche per la tabulazione.

2. Fabbricazione dell'assorbitore:Taglio laser e rivestimento selettivo di lastre di rame o alluminio.

3. Incollaggio dei tubi:Fissaggio tramite ultrasuoni o brasatura dei tubi di scambio termico alle piastre assorbitrici.

4. Laminazione:Laminazione sotto vuoto di vetro, EVA, celle fotovoltaiche, assorbitore e backsheet.

5. Assemblaggio del telaio:Fissaggio meccanico di telai in alluminio anodizzato.

6. Prove idrauliche:Prova di pressione dei canali del fluido a una pressione nominale pari a 1,5 volte.

7. Test elettrici:Test di flash per tensione, corrente e resistenza di isolamento.

8. Ispezione finale:Termografia e ispezione visiva prima dell'imballaggio.

Confronto di settore

Scenari applicativi

• Impianti industriali:Preriscaldamento dell'acqua di processo e recupero dell'energia termica.

• Edifici commerciali:Fornitura di acqua calda sanitaria e riduzione del carico di punta.

• Progetti EPC:Sistemi integrati di energia rinnovabile per contratti di prestazione energetica.

• Strutture istituzionali:Ospedali, scuole e sistemi di acqua calda delle infrastrutture pubbliche.

• Distretto energetico:Fornitura combinata di energia elettrica e termica per grandi campus.

Punti critici principali e soluzioni ingegneristiche

• Perdita di efficienza del fotovoltaico dovuta al calore:Il raffreddamento attivo a liquido mantiene la temperatura ottimale delle celle.

• Spazio sul tetto limitato:Il design a doppia generazione massimizza la produzione di energia per metro quadrato.

• Elevata perdita termica:L'isolamento multistrato riduce la dispersione di calore sul retro e sui bordi.

• Complessità dell'integrazione del sistema:La progettazione modulare dell'interfaccia idraulica ed elettrica semplifica l'installazione EPC.

Avvertenze e misure di mitigazione dei rischi

• Nelle regioni fredde, assicurarsi che la concentrazione di antigelo sia corretta per evitare la rottura dei tubi.

• Installare valvole di sicurezza per evitare condizioni di sovrapressione.

• Eseguire ispezioni regolari per verificare la presenza di calcare nei canali di scambio termico.

• Garantire la messa a terra e la protezione contro le sovratensioni per prevenire rischi elettrici.

• Verificare la capacità di carico del tetto prima dell'installazione del sistema.

Guida all'approvvigionamento e alla selezione

1. Definire i profili di carico elettrico e termico del progetto.

2. Calcolare la superficie del collettore richiesta in base alla domanda di picco.

3. Verificare la conformità agli standard meccanici ed elettrici IEC e ASTM.

4. Controllare la pressione idraulica nominale e i metodi di protezione dalla corrosione.

5. Verificare la compatibilità con caldaie o sistemi di pompe di calore esistenti.

6. Richiedi i rapporti dei test di fabbrica e la certificazione di terze parti.

7. Valutare l'esperienza dei fornitori nei progetti EPC su scala industriale.

Esempio di caso di ingegneria

Un impianto fotovoltaico termico è stato installato in uno stabilimento di trasformazione alimentare di 9.500 m² che richiede acqua di processo a 65 °C. Il progetto ha integrato 240 pannelli ibridi, generando 120 kW di potenza elettrica e 320 kW di potenza termica. Il sistema ha ridotto il consumo di combustibile della caldaia del 42% e ha stabilizzato le temperature di processo in funzionamento industriale continuo.

Domande frequenti

1. Il sistema può funzionare in climi nuvolosi?Sì, funziona sotto la radiazione solare diffusa.

2. La potenza termica è stabile?Sì, regolato tramite controlli di flusso e temperatura.

3. Quale manutenzione è richiesta?Pulizia annuale e controlli dell'impianto idraulico.

4. Può essere integrato con le caldaie esistenti?Sì, tramite serbatoi di accumulo e scambiatori di calore.

5. Richiede un montaggio speciale?Montaggio solare standard con staffe rinforzate.

6. Qual è il ROI tipico?Da 3 a 6 anni, a seconda del prezzo dell'energia.

7. L'antigelo è sempre necessario?Solo nelle regioni soggette a gelo.

8. Può funzionare di notte?Solo con accumulatori termici.

9. Riduce il degrado dei pannelli fotovoltaici?Sì, controllando la temperatura di funzionamento della cella.

10. È disponibile il monitoraggio remoto?Sì, con controller abilitati per IoT.

Richiedi supporto tecnico

Per preventivi, schede tecniche dettagliate, schemi idraulici o campioni di ingegneria, inviateci i requisiti del vostro progetto. È disponibile un supporto professionale per il dimensionamento del sistema, l'integrazione EPC e la pianificazione operativa a lungo termine.

Credenziali dell'autore E-E-A-T

Il presente documento è stato redatto da un ingegnere di sistemi di energia rinnovabile con oltre 12 anni di esperienza in sistemi solari ibridi, integrazione termica, sistemi energetici industriali e ingegneria di progetti EPC.