Le froid hivernal approche à grands pas, et cela se voit dans les thermomètres de la plupart des provinces d’Espagne, avec les premières chutes de neige et une baisse générale des températures, ce qui implique une augmentation considérable des dépenses en électricité et en gaz dans les foyers espagnols. Ces dernières années, des solutions bon marché ont été développées pour économiser le chauffage, comme le papier peint qui réduit les pertes de chaleur de 18 %, mais l’un des domaines les plus prometteurs et où il y a la plus grande marge d’amélioration à cet égard est l’énergie.
Depuis des décennies, scientifiques et entreprises travaillent au développement de modules PVT, des panneaux solaires hybrides, qui combiner la production d’énergie à partir de cellules photovoltaïques et l’accumulation de chaleur grâce aux capteurs solaires simultanément. Cependant, ces systèmes impliquent généralement un coût élevé et nécessitent une nouvelle installation si vous disposez déjà de panneaux solaires.
Aujourd’hui, une équipe de scientifiques de l’Université nationale de Pusan en Corée du Sud a publié un article dans la revue scientifique Applied Thermal Engineering dans lequel ils détaillent comment ils ont développé un système qui permet d’ajouter de la capacité thermique aux panneaux solaires déjà installés sur le toit.
Éléments clé
Pour réaliser cette avancée importante dans la conversion des panneaux photovoltaïques en hybrides, les chercheurs ont utilisé des capteurs solaires amovibles (ASC), qui permettent utilisation de la chaleur produite par le soleil pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire.
« Notre système PVT-ASC est économiquement avantageux pour les bâtiments de petite taille et pour ceux qui disposent de panneaux photovoltaïques déjà installés », explique Sangmu Bae, auteur principal de la recherche, dans des déclarations au magazine pv. « L’ASC est léger et conçu pour la construction sur site. Un installateur peut transporter directement deux ASC ou plus », ce qui rend la tâche beaucoup plus facile.
Tubes solaires qui produisent de l’électricité et de la chaleur. Énergie nue Omicrono
Il existe de nombreux types de panneaux PVT, mais ils combinent essentiellement la production d’électricité et l’accumulation de chaleur solaire dans un seul appareil. Cela leur permet d’atteindre une plus grande efficacité globale et une meilleure utilisation du spectre solaire que les modules photovoltaïques conventionnels.
Les cellules des panneaux solaires atteignent généralement un rendement électrique compris entre 15 % et 25 %, tandis que la majeure partie du spectre solaire est convertie en chaleur, ce qui augmente la température et réduit le rendement. Les modules PVT, quant à eux, transférer la chaleur des cellules photovoltaïques vers un fluide, ce qui les refroidit et améliore leur capacité de production d’énergie. Cela permet de profiter de l’excès de chaleur, qui peut être utilisé pour chauffer de l’eau ou comme source de basse température pour les pompes à chaleur, par exemple.
[El sistema que jubilará las placas solares: produce electricidad y calor para ahorrar en luz y gas]
Cependant, ces les panneaux hybrides n’ont toujours pas de succès sur le marchéen grande partie à cause de son coût élevé (presque le double de celui du photovoltaïque), mais aussi parce que beaucoup de ceux qui s’intéressent à l’utilisation de l’énergie solaire ont déjà des panneaux traditionnels installés chez eux.
Selon les ingénieurs sud-coréens, leur nouveau système PVT-ASC surmonte les limitations techniques et économiques auxquelles cette technologie était soumise, avec des coûts initiaux inférieurs mais offrant surtout la possibilité de profiter des panneaux solaires déjà installés. « C’est bénéfique pour l’environnement car le processus de travail peut être considérablement réduit. Si des panneaux photovoltaïques sont déjà installés sur un bâtiment, ils peuvent être Passer les travaux de démontage et de transport« Bae fait remarquer.
Collecteur solaire
Pour intégrer l’ASC dans les panneaux solaires, l’équipe dirigée par Sangmu Bae propose un échangeur de chaleur en circuit fermé de 1 624 × 855 mm inséré dans un boîtier de 1 800 × 910 mm. Ce dispositif est fixé au dos des panneaux avec de la pâte thermique et des tubes en acier au carbone.
Tous les composants ECS exposés à l’environnement extérieur ainsi que les raccords d’entrée et de sortie de l’échangeur thermique sont recouverts d’une feuille imperméable pour les protéger et faciliter le travail des installateursqui n’ont pas besoin d’avoir des connaissances spécialisées.
Le nouveau système génère de l’énergie thermique et électrique à partir du soleil TVP Solar Omicrono
Le reste des éléments qui composent le système sont une pompe de circulation, des thermocouples, un débitmètre, un pyranomètre et un enregistreur de données, nécessaires à son bon fonctionnement et au contrôle de ses performances. Pour tester l’invention et vérifier les données, Ils l’ont installé dans un complexe pilote orienté au sud dans la ville de Gimhae.à 290 kilomètres au sud de Séoul.
Grâce aux résultats obtenus, les chercheurs soulignent que «L’efficacité thermique du PVT-ASC est raisonnableen tenant compte de la méthode de fixation plus simple par rapport aux méthodes de stratification et de collage par rouleau des modules PVT typiques. »
Concernant le facteur économique, selon les calculs des chercheurs, le prix standard moyen du PVT-ACS pourrait être de 255 euros/m2, environ 30 % de moins que le prix PVT en Corée. Ils ont également calculé les coûts totaux de démontage, de fabrication, de transport et d’installation du système, ainsi que les économies par rapport aux autres panneaux PVT, ce qui a abouti à une estimation d’environ 3 000 euros.
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