PV-SolarPlus – kaip sumažinti saulės modulių perkaitimą ir padidinti saulės elektrinės efektyvumą?
Saulės elektrinė daugiausia energijos turėtų gaminti tada, kai saulės spinduliuotė yra intensyviausia. Tačiau būtent karštomis ir saulėtomis dienomis atsiranda kita problema – saulės moduliai ir po jais esantis stogas stipriai įkaista.
Kylant fotovoltinių modulių darbinei temperatūrai, jų efektyvumas mažėja. Ilgalaikis aukštų temperatūrų poveikis taip pat didina modulių ir stogo konstrukcijos šiluminę apkrovą.
ClimateCoating® PV-SolarPlus sukurtas būtent šiai problemai spręsti – tai aukštą saulės spinduliuotės atspindį turinti stogo danga, skirta stogams su fotovoltinėmis saulės elektrinėmis.
Kodėl saulės moduliai praranda efektyvumą karštyje?
Saulės modulio galia priklauso ne tik nuo gaunamos saulės spinduliuotės, bet ir nuo jo darbinės temperatūros.
Vasarą stogo paviršius gali įkaisti net iki 70 °C ir daugiau. Įkaitęs stogas papildomai šildo virš jo esančius saulės modulius.
Pagal PV-SolarPlus techninėje medžiagoje pateikiamus duomenis, kiekvienas papildomas modulio temperatūros laipsnis gali sumažinti jo efektyvumą maždaug 0,4–0,5 %.
Todėl susidaro paradoksali situacija: saulės yra daug, tačiau dėl aukštos modulio temperatūros elektrinė negali išnaudoti viso potencialaus efektyvumo.
Ką keičia šviesus, saulę atspindintis stogas?
Įprastas tamsus stogas didelę saulės energijos dalį sugeria ir paverčia šiluma.
PV-SolarPlus veikia priešingai.
Dangos pagrindą sudaro ClimateCoating® Reflective Membrane Technology® – atspindinčios membranos technologija su stiklo keramikos mikrosferomis.
PV-SolarPlus techniniuose duomenyse nurodoma:
92 % – bendras saulės spinduliuotės atspindys (TSR)
SRI – 111
88 % – šiluminė emisija
iki 33 °C – mažesnė stogo paviršiaus temperatūra
Dėl mažesnio saulės energijos sugėrimo stogo paviršius mažiau įkaista, todėl sumažinama ir šiluminė apkrova virš jo sumontuotiems PV moduliams.
Iki 10–20 °C mažesnė saulės modulių temperatūra
PV-SolarPlus medžiagoje pateikiami skirtingi galimi temperatūros sumažėjimo scenarijai.
Esant tinkamoms sąlygoms, modulio temperatūra gali sumažėti:
- iki 10 °C – skaičiuojamas maždaug 4 % efektyvumo padidėjimas;
- iki 15 °C – apie 6 %;
- iki 20 °C – apie 8 %.
Bendruose PV-SolarPlus produkto duomenyse nurodomas PV efektyvumo padidėjimas iki 6 %.
Tai reiškia, kad danga nėra saulės elektrinės dalis ir pati elektros negamina. Jos paskirtis – sudaryti palankesnes temperatūrines sąlygas jau veikiančiai saulės elektrinei.
Ką tai gali reikšti 100 kWp saulės elektrinei?
Gamintojo pateiktame 100 kWp sistemos skaičiavimo pavyzdyje nurodoma:
| Modulių temperatūros sumažėjimas | Galimas efektyvumo padidėjimas | Papildoma metinė generacija | Skaičiuojama finansinė nauda* |
|---|---|---|---|
| iki 10 °C | ~4 % | +4 000 kWh | +1 000 € |
| iki 15 °C | ~6 % | +6 000 kWh | +1 500 € |
| iki 20 °C | ~8 % | +8 000 kWh | +2 000 € |
*Tai gamintojo pateiktas skaičiavimo modelis, o ne garantuojamas kiekvieno objekto rezultatas. Faktinis efektas priklauso nuo stogo, PV modulių, jų montavimo, klimato, orientacijos, elektros kainos ir kitų sąlygų.
Būtent taip ir rekomenduoju palikti straipsnyje – nežadėti klientui 8 %, o parodyti, kokį potencialą pateikia gamintojo skaičiavimai.
Ypač įdomus sprendimas bifacial saulės moduliams
PV-SolarPlus gali būti aktualus ne tik dėl temperatūros.
Bifacial, arba dvipusiai saulės moduliai, elektrą generuoja naudodami šviesą iš abiejų modulio pusių. Todėl po moduliais esančio paviršiaus atspindžio savybės tampa ypač svarbios.
Tamsus stogas didžiąją dalį saulės energijos sugeria.
Šviesus, aukšto refleksyvumo PV-SolarPlus paviršius dalį spinduliuotės nukreipia atgal į modulių galinę pusę.
Gamintojo skaičiavimuose bifacial sistemoms, priklausomai nuo stogo paviršiaus, pateikiamas papildomas energijos prieaugio potencialas iki 39 %.
Čia svarbu suprasti: tai nėra teiginys, kad kiekviena saulės elektrinė pradės gaminti 39 % daugiau elektros. Rezultatas labai priklauso nuo modulių tipo, aukščio virš stogo, konstrukcijos, atstumų, stogo geometrijos ir kitų parametrų.
Tačiau bifacial sistemose stogo refleksyvumas tampa dar viena elektrinės projektavimo dalimi.
Mažesnė temperatūra gali reikšti ir ilgesnį PV modulių tarnavimo laiką
Aukšta temperatūra veikia ne tik momentinę elektros gamybą.
Nuolatiniai kaitimo ir vėsimo ciklai sukelia medžiagų šiluminį plėtimąsi bei susitraukimą. Ilgainiui tai prisideda prie fotovoltinių modulių senėjimo.
PV-SolarPlus koncepcija todėl paremta dviem principais:
mažiau įkaitimo + daugiau atspindėtos saulės energijos.
Mažesnė terminė apkrova gali padėti lėtinti temperatūros sukeltus senėjimo procesus ir ilgiau išlaikyti stabilesnį sistemos darbą.
Nauda ne tik saulės elektrinei, bet ir pačiam pastatui
PV-SolarPlus padengiamas stogo paviršius, todėl mažėja ne tik modulių, bet ir paties stogo įkaitimas.
Gamintojo duomenimis, stogo paviršiaus temperatūra gali sumažėti iki 33 °C.
Tai ypač aktualu dideliems plokštiems komercinių ir pramoninių pastatų stogams, kur vasarą saulės veikiamas plotas gali siekti tūkstančius kvadratinių metrų.
Mažesnis stogo įkaitimas reiškia mažesnę šiluminę apkrovą stogo konstrukcijai ir gali sumažinti į pastato vidų perduodamos šilumos kiekį.
Kur galima naudoti PV-SolarPlus?
PV-SolarPlus skirtas stogams su fotovoltinėmis sistemomis ir gali būti aktualus:
- gamybiniams pastatams;
- sandėliams ir logistikos centrams;
- prekybos bei komerciniams pastatams;
- daugiabučiams ir gyvenamiesiems projektams;
- savivaldybių bei visuomeniniams pastatams;
- naujai projektuojamoms saulės elektrinėms;
- jau eksploatuojamiems pastatams su įrengtais PV moduliais.
Danga gali būti naudojama ant įvairių stogo pagrindų, tačiau prieš darbus būtina įvertinti konkretaus paviršiaus būklę ir parinkti tinkamą paruošimo sistemą.
Pagrindinės PV-SolarPlus savybės
ClimateCoating® PV-SolarPlus:
- atspindi iki 92 % saulės spinduliuotės;
- gali sumažinti stogo temperatūrą iki 33 °C;
- gali sumažinti PV modulių darbinę temperatūrą;
- gamintojo duomenimis, PV efektyvumas gali padidėti iki 6 %;
- ypač aktualus bifacial saulės moduliams;
- atsparus UV spinduliams ir atmosferos poveikiui;
- elastingas;
- vandens pagrindo;
- gali padėti mažinti pastato vėsinimo energijos poreikį;
- padeda sumažinti stogo ir PV sistemos terminę apkrovą.
Produktas taip pat turi GREENGUARD Gold sertifikavimą, yra įtrauktas į CRRC Rated Products sistemą, o ClimateCoating technologija yra gavusi Vokietijos inovacijų apdovanojimus.
Ar verta dengti stogą po saulės elektrine?
Jeigu ant didelio plokščio ar mažo nuolydžio stogo įrengta saulės elektrinė, verta vertinti ne tik pačius modulius.
Stogas yra sistemos dalis.
Tamsus, stipriai įkaistantis paviršius gali pabloginti temperatūrines sąlygas, kuriomis dirba PV moduliai.
Aukšto refleksyvumo stogo danga leidžia į problemą pažiūrėti kitaip: ne bandyti vėsinti jau įkaitusią sistemą, o sumažinti saulės energijos sugėrimą pačiame stogo paviršiuje.
PV-SolarPlus – stogas, kuris padeda saulės elektrinei dirbti efektyviau
Didėjant saulės elektrinių skaičiui, vis svarbesnis tampa ne tik sumontuotų modulių kiekis, bet ir tai, kokiomis sąlygomis jie dirba ateinančius 20–30 metų.
PV-SolarPlus sujungia aukštą saulės spinduliuotės atspindį, stogo apsaugą ir PV sistemos temperatūros valdymą viename sprendime.
Turite saulės elektrinę ant stogo arba projektuojate naują objektą?
Susisiekite su Termofasadai – įvertinsime stogo tipą, PV sistemą, dengiamą plotą ir reikalingą PV-SolarPlus kiekį.
