瑞士SPF——太阳能技术研究所最近代表瑞士联邦能源署的EnergieSchweiz发布了一份关于瑞士和欧洲各地的PVT技术市场情况的报告。SPF的研究人员发现,有各种市场准备和经过验证的产品可用。他们计算在瑞士大约有300个PVT装置。
照片上显示了一个特别好的例子:集成到办公楼立面的PVT安装。
作者写道:“PVT市场近年来有所增长。”在一项非全部调查中,SPF在17个国家确定了53家PVT制造商。它们归功于市场的积极发展,降低了PVT技术和热泵的光伏成本和有吸引力的系统解决方案。近三分之二的制造商来自中欧,其中包括德国10家,意大利8家,法国和瑞士5家。这些国家的一半业务已经为至少一个PVT收藏家获得了Solar Keymark证书。
行业以成本效益高的无釉液体收集器为主
SPF将产品分为三类:液态PVT收集器分为玻璃盖和玻璃盖,PVT装置使用空气进行热传递(通常不包括)。有38种产品——无釉的水性收集器是迄今为止最常见的解决方案,是研究中列出的五家瑞士公司制造的唯一型号。这种类型的大多数型号都是市场准备和成熟的产品,SPF科学家如是总结道。它们的有效使用仅限于低温应用,但它们的停滞温度(对于没有背面绝热的产品,低于约90℃)具有降低材料热应力的优点。收藏者是相对具有成本效益的。
通常,无釉PVT收集器在瑞士中部的年产电量约为160 kWh /m²。热收率在很大程度上取决于适用于150 kWh /m²和一年的家庭用水加热,250 kWh /m²a用于预热至300至400 kWh /m²a的热泵组合,如再生钻孔或预热地下水用于热泵使用。热使用对电产量的冷却效果随工作温度的变化而变化(有关更多信息,请参见下图)。与标准光伏系统相比,低温应用通常显示出年产电量增加5%。
PVT:图表收益率
Polysun通过PVT收集器类型与液体传热流体模拟年产热(固体填充)和电(阴影柱)。百分比表示与普通后通风光伏电池板相比的产量差异。
具有液体传热流体的覆盖PVT收集器可以有效地用于高温应用,如直接的家庭用水加热。然而,它们较大的停滞温度(约150°C)需要使用特殊材料进行光伏封装和特殊胶水,或者采用系统级别的措施来防止停滞。这使得产品更加复杂。
使用空气作为传热流体的PVT收集器通常由与通风单元组合的标准PV模块组成。这些系统中的大多数是开放的,因为它们加热了周围的空气,而不是空气在闭环循环的系统。通常,暖空气直接用于低温应用,例如空间加热或干燥。然而,对于将其用作空气—水热泵的来源的系统也越来越感兴趣。
测试程序需要标准化
SPF表示,产品数据表的质量和完整性有很大差异。虽然基于标准测试条件总体建立了电气性能,但制造商提供的热输出数字可能指的是不同的边界条件(例如,有或没有同时发电),有时这些边界条件在测试报告中甚至没有提及。这使PVT产品比较麻烦。
自2015年起,Solar Keymark批准的规定,PVT模块必须同时进行光伏发电测量,并以最大的输出运行系统。然而,PVT收集器测试需要进一步的标准化,并且太阳能热和光伏市场已知的测试程序需要适应PVT的要求。
瑞士PVT市场
在瑞士,目前有约300家工厂,无釉PVT收集机总面积达15000平方米。SPF估计,新建装置每年约为3000平方米,与10万平方米的热收集器和2200万平方米的光伏面板相反。典型应用是加热和预热家用热水(占总量的约30%),空间加热(约15%)和与热泵系统的各种组合,用于井眼再生的系统是最普遍的系统,约30%。在联邦能源厅财政支持的试点或示范项目期间,共建造了7个占地50至3,500平方米的大型PVT项目。这些项目都配备了全面的监控系统,其性能已由科学合作伙伴进行了分析和记录。
除了对几家PVT制造商的采访外,瑞士分销商,规划人员和在太阳能市场上运营的安装商都进行了详细调查。在接受调查的约600家公司中,约有20%参与了至少一家PVT工厂的实施,而80%的公司表示没有PVT经验。大多数公司对PVT技术表现出相当积极的态度。面试公司对PVT技术的更广泛部署具有特别的挑战,要降低成本,知识转移,技术意识和设计增强。