Conjunto termoeléctrico PVT-E

Introducción

En el marco de la transición global hacia la neutralidad de carbono en el sector de la construcción, el uso eficiente e integrado de energías limpias se ha convertido en un requisito fundamental. Las tecnologías solares tradicionales siguen un modelo monofuncional: los módulos fotovoltaicos generan electricidad, mientras que los colectores solares térmicos proporcionan calor. Esta separación ya no satisface la demanda energética multidimensional de los edificios modernos, que requieren electricidad, calefacción, refrigeración y agua caliente simultáneamente.

El módulo híbrido fotovoltaico-térmico PVT-E se desarrolló para responder a este desafío. Al integrar tecnologías fotovoltaicas y térmicas en un único producto de conversión de energía, el módulo PVT-E permite el uso simultáneo de la radiación solar para generar electricidad y calor. Ofrece una solución práctica, eficiente y escalable para el suministro de energía a edificios con bajas emisiones de carbono y representa un enfoque avanzado para la transformación energética de los edificios modernos.

I. Posicionamiento principal del producto: Un convertidor de energía de doble salida y alta eficiencia

El módulo PVT-E está diseñado como un producto energético de nueva generación capaz de convertir la radiación solar en energía eléctrica y térmica utilizable simultáneamente. Su principal innovación reside en el acoplamiento de un componente de captación de energía térmica directamente en la parte trasera del módulo fotovoltaico.

Al ajustar cuidadosamente los rangos de temperatura de funcionamiento y las características de conversión de energía de los subsistemas fotovoltaico y térmico, el módulo permite un funcionamiento coordinado en condiciones exteriores dinámicas. Este diseño coordinado evita pérdidas de energía internas y mejora la eficiencia general del aprovechamiento solar.

En comparación con los módulos fotovoltaicos convencionales, el módulo PVT-E duplica o triplica la producción combinada de energía eléctrica y térmica. Es adecuado para aplicaciones como la calefacción de edificios y la producción de agua caliente sanitaria, reduciendo significativamente la dependencia de los combustibles fósiles y fomentando el funcionamiento de los edificios con bajas emisiones de carbono.

II. Cuatro ventajas clave: Mejora integral de los sistemas energéticos de los edificios

1. Ventaja de eficiencia

El diseño integrado permite que el módulo PVT-E logre una eficiencia total de utilización de energía solar de hasta el 80%, lo que es significativamente mayor que la de los sistemas fotovoltaicos o térmicos independientes.

El módulo mantiene la temperatura de la célula fotovoltaica dentro de un rango óptimo. Por cada °C de reducción en la temperatura de funcionamiento, la eficiencia eléctrica aumenta aproximadamente entre un 0,3 % y un 0,5 %, lo que garantiza una generación de energía estable y eficiente.

2. Ventaja espacial

Al producir electricidad y calor desde una sola instalación, el módulo PVT-E maximiza la producción de energía por unidad de superficie. En comparación con las instalaciones combinadas convencionales de paneles fotovoltaicos y colectores solares, reduce la necesidad de espacio en el tejado en aproximadamente un 50%, lo que lo hace ideal para edificios con espacio de instalación limitado.

3. Ventaja ambiental

El sistema funciona sin emisiones directas de carbono. Suministra electricidad y calefacción renovables a edificios y procesos industriales, sustituyendo las fuentes de energía fósil convencionales y contribuyendo a los objetivos de reducción de carbono.

4. Ventaja económica

La configuración de doble salida permite a los usuarios obtener beneficios eléctricos y térmicos con una sola inversión. Al mismo tiempo, el control de temperatura reduce el estrés térmico en los componentes fotovoltaicos, prolongando la vida útil del módulo y reduciendo los costos de mantenimiento a largo plazo.

III. Indicadores básicos de rendimiento técnico

• Gracias a la avanzada tecnología de acoplamiento termoeléctrico, el módulo mantiene la temperatura de la superficie dentro del rango óptimo de 25 a 45 °C, lo que garantiza que la utilización total de energía supere el 80 %.

• La regulación de la temperatura retarda el envejecimiento de los materiales de encapsulación y aislamiento, evita la formación de puntos calientes y aumenta la generación de electricidad durante su vida útil en más de un 16%.

• El módulo también adopta procesos de laminación al vacío y unión por curado térmico que eliminan microgrietas, burbujas de aire y delaminación, lo que garantiza estabilidad y confiabilidad a largo plazo.

IV. Innovaciones tecnológicas clave

1. Tecnología de optimización dual de alta eficiencia

Mediante el análisis de los mecanismos de acoplamiento fotovoltaico-térmico y la aplicación de modelos transitorios con control basado en PID de los parámetros del fluido de trabajo, el sistema alcanza una eficiencia eléctrica de aproximadamente el 22,4% y más del 35% de eficiencia térmica.

2. Tecnología de recubrimiento selectivo espectral

El módulo integra recubrimientos selectivos multicapa producidos mediante procesos PVD y CVD, lo que permite la utilización eficiente de una amplia gama de longitudes de onda solares y mejora la conversión de energía óptica.

3. Tecnología de acoplamiento térmico de alta eficiencia

La unión al vacío optimizada, la combinación de materiales y el diseño del disipador de calor reducen la resistencia térmica de la interfaz y mejoran la eficiencia de la transferencia de calor al tiempo que mantienen la estabilidad estructural.

4. Tecnología de baja pérdida térmica

Mediante el uso de aislamiento compuesto de aerogel, estructuras de aislamiento escalonadas, recubrimientos selectivos y envasado al vacío, el módulo reduce significativamente la pérdida de calor convectivo y radiativo.

V. ¿Por qué elegir Soletks Solar?

Soletks Solar ha establecido una base tecnológica integral y de fabricación en sistemas de energía limpia. La empresa posee más de 30 patentes clave que abarcan recubrimientos absorbentes selectivos, acoplamiento termoeléctrico e integración de sistemas, y la mayoría de las tecnologías ya están industrializadas.

Una plataforma de prueba de energía limpia de placa plana de 500 m² equipada con instrumentos de análisis espectral, sistemas de prueba IV e instalaciones de prueba de rendimiento térmico garantiza una rigurosa validación del producto.

Las líneas de producción altamente automatizadas con tasas de automatización superiores al 85% garantizan una calidad constante y una entrega confiable.

Conclusión

Con su diseño integrado, alta eficiencia y rendimiento fiable, el módulo híbrido fotovoltaico-térmico PVT-E redefine el uso de la energía solar en edificios. Proporciona un suministro dual de electricidad y calor, maximiza la producción energética en espacios reducidos y apoya la transición hacia sistemas energéticos sostenibles y con bajas emisiones de carbono para edificios.

Ya sea que se aplique en construcciones nuevas o en la modernización de edificios existentes, el módulo PVT-E ofrece una vía estable, eficiente y económicamente viable hacia la adopción de energía limpia.