بخاری آب پنل PV

تعریف و اصل اصلی

بخاری آب خورشیدی فتوولتائیک (آبگرمکن خورشیدی PV) سیستمی است که از سلولهای فتوولتائیک (PV) برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی استفاده می کند و سپس آب را از طریق گرمایش الکتریکی گرم می کند. بر خلاف بخاری های خورشیدی سنتی (نوع فوتوترمال) ، به طور مستقیم از انرژی حرارتی خورشیدی استفاده نمی کند ، بلکه از طریق دو مرحله "تبدیل فوتوالکتریک + تبدیل گرمای الکتریکی" به گرمایش می رسد.

روند اصلی کار:

تولید برق فتوولتائیک: پانل های خورشیدی نور خورشید را جذب می کنند و جریان مستقیم (DC) را تولید می کنند.

تبدیل انرژی الکتریکی:

گرمایش مستقیم: جریان DC میله گرمایش مقاومت (عنصر گرمایش DC) را هدایت می کند تا مستقیم آب را در مخزن آب گرم کند.

گرمایش غیرمستقیم: DC را به جریان متناوب (AC) از طریق اینورتر تبدیل کنید تا یک بخاری آب الکتریکی سنتی یا پمپ حرارتی را هدایت کنید.

ذخیره سازی و تنظیم گرما: آب گرم در یک مخزن آب عایق ذخیره می شود ، و کنترل کننده هوشمند برق را در صورت تقاضا اختصاص می دهد (مانند اولویت دادن به انرژی فتوولتائیک و تغییر در شبکه در صورت عدم استفاده).

مؤلفه های اصلی و طبقه بندی فناوری

3. مقایسه مزایا و معایب اصلی

✅ مزایای:

نصب انعطاف پذیر: نیازی به نور مستقیم خورشید بر روی لوله های آب گرم ، طراحی قابل جدا شدن (پانل های فتوولتائیک روی سقف ، مخازن آب در داخل خانه) نیست.

ضد یخ و ضد مقیاس: بدون انجماد و ترک خوردگی لوله های آب یا مشکلات انسداد مقیاس سیستم های حرارتی خورشیدی سنتی.

استفاده مجدد از انرژی: می تواند به سیستم فتوولتائیک خانگی متصل شود ، برق تولید کند و در طول روز آب گرم را تأمین کند و از برق مازاد برای استفاده خود یا فروش برق به شبکه استفاده کند.

نگهداری کم: بدون پمپ گردش خون مایع ، ضد یخ و سایر قسمتهای آسیب پذیر ، هزینه نگهداری کم.

❌ مضرات:

راندمان انرژی کم: تبدیل فوتوالکتریک (15-20 ٪) + تبدیل گرمای الکتریکی (100 ٪ یا پمپ حرارتی 300 ٪) ، راندمان کلی هنوز پایین تر از سیستم حرارتی خورشیدی است ({4 4} ٪).

وابستگی به ذخیره انرژی/شبکه: باتری یا منبع تغذیه شبکه در روزهای بارانی ، افزایش هزینه ها لازم است.

سرمایه گذاری اولیه بالا: هزینه پانل های فتوولتائیک + سیستم پمپ حرارتی بالاتر از بخاری های آب حرارتی خورشیدی سنتی است.

4. سناریوهای قابل اجرا و مزایای اقتصادی

سناریوهای قابل اجرا:

کاربران خانگی: پانل های فتوولتائیک را روی سقف نصب کنید تا نیازهای روزانه آب داغ خانواده های شخص 3-5- را برآورده کنید (نیاز به {1}} kw فتوولتائیک + 200 L مخزن آب).

صنعتی و تجاری: هتل ها ، مدارس و مکان های دیگر با تقاضای آب گرم زیاد ، همراه با پمپ های حرارتی می توانند میزان مصرف انرژی را 60 ٪ کاهش دهند.

مناطق خارج از شبکه: مناطق روستایی یا خارج از منزل بدون شبکه برق ، با باتری های ذخیره انرژی برای دستیابی به آبرسانی گرم همه آب و هوا.

محاسبه اقتصادی (گرفتن چین به عنوان نمونه):

هزینه: سیستم فتوولتائیک 5kW (از جمله پمپ حرارتی) در حدود 20 ، 000-30 ، 000} با عمر خدمات 20 سال است.

پس انداز: کاهش قبض برق سالانه 3 ، {1}} ، 000 yuan (با فرض قیمت برق {3}}. 6 یوان/کیلووات ساعت) ، با دوره بازپرداخت سال 5 {5}.

5. چشم انداز بازار و روندهای توسعه

رانندگان سیاست:

چین: تحت هدف "کربن دوگانه" ، بخاری های فتوولتائیک در محدوده یارانه های ساختمان سبز گنجانده شده است.

اتحادیه اروپا: Repowereu قصد دارد با هدف نصب 10 میلیون واحد تا سال 2030 ، ترکیبی از پمپ های انرژی خورشیدی + حرارتی را ارتقا دهد.

روند فناوری:

ذخیره سازی یکپارچه فتوولتائیک و حرارتی: فتوولتائیک + باتری ذخیره انرژی + پمپ حرارتی ، برای دستیابی به سیستم آب گرم کاملاً اتوماتیک خارج از شبکه.

کنترل هوشمند: هوش مصنوعی عادات آب و هوا و آب را پیش بینی می کند ، به صورت پویا استراتژی های گرمایشی را تنظیم می کند.

به روزرسانی مواد: پانل های فتوولتائیک Perovskite (راندمان 30 ٪+) هزینه های تولید انرژی واحد را کاهش می دهد.

پیش بینی بازار:

پیش بینی می شود بازار جهانی آبگرمکن فتوولتائیک با نرخ سالانه 12 ٪ ({1}}}) رشد کند ، با مقیاس بیش از 5 میلیارد دلار در سال 2030.

مناطق اصلی رشد: چین ، اروپا ، آسیای جنوب شرقی (مناطق کمبود قدرت).

6. مقایسه با بخاری های خورشیدی سنتی

7. پیشنهادات انتخاب کاربر

بخاری های آب فتوولتائیک را در اولویت قرار دهید: اگر قبلاً یک سیستم فتوولتائیک خانگی را نصب کرده اید یا قصد نصب آن را دارید ، گسترش چند منظوره (تولید برق + آب گرم) را دنبال کنید.

آبگرمکن های حرارتی خورشیدی را در اولویت قرار دهید: فقط آب گرم کم هزینه مورد نیاز است ، و نور خورشید و زمستان های خفیف کافی (مانند چین جنوبی) وجود دارد.

محلول هیبریدی: فتوولتائیک + سیستم دوتایی حرارتی خورشیدی ، از حرارت خورشیدی در روزهای آفتابی و فتوولتائیک در روزهای ابری برای به حداکثر رساندن بهره وری انرژی استفاده کنید.

خلاصه

بخاری های آب خورشیدی فتوولتائیک به دلیل مزایای نصب انعطاف پذیر ، نگهداری کم و استفاده مجدد از انرژی ، به یک رقیب قوی در بخاری های سنتی تبدیل می شوند. اگرچه هزینه اولیه زیاد است ، زیرا هزینه فن آوری های فتوولتائیک و ذخیره انرژی کاهش می یابد ، مزایای اقتصادی آنها به تدریج برجسته تر می شود. در آینده ، ناشی از پشتیبانی از سیاست و نوآوری فن آوری ، مدل یکپارچه فتوولتائیک + پمپ حرارتی + ذخیره انرژی ممکن است به راه حل اصلی برای تأمین آب داغ خانگی و صنعتی و تجاری تبدیل شود.

تگ های محبوب: PV Panel Water Weater ، PV PV PAN PALE PANER تأمین کنندگان آب ، تولید کنندگان ، کارخانه