Système photovoltaïque thermique

Définition du produit

Un système photovoltaïque thermique est une technologie solaire intégrée qui génère simultanément de l'électricité et de l'énergie thermique utilisable à partir d'un seul capteur solaire, améliorant ainsi l'efficacité globale du système pour les applications énergétiques industrielles, commerciales et résidentielles.

Paramètres et spécifications techniques

Structure et composition des matériaux

• Couche de verre avant :Verre solaire trempé à faible teneur en fer et à haute transmittance.

• Cellules photovoltaïques :Silicium mono- ou polycristallin laminé dans un encapsulant EVA.

• Plaque d'absorption thermique :Plaque de cuivre ou d'aluminium avec revêtement sélectif.

• Tubes d'échange thermique :Canaux de fluide en cuivre ou en acier inoxydable fixés à l'absorbeur.

• Couche d'isolation :Laine minérale ou mousse de polyuréthane pour réduire les pertes de chaleur à l'arrière.

• Feuille arrière :Film protecteur polymère multicouche pour une résistance à l'humidité.

• Cadre:Structure en aluminium anodisé pour une stabilité mécanique optimale.

Processus de fabrication

Flux de travail de production d'ingénierie

1. Enfilage de cellules :Cellules photovoltaïques connectées électriquement à l'aide de machines de collage automatisées.

2. Fabrication d'absorbeurs :Découpe laser et revêtement sélectif de plaques de cuivre ou d'aluminium.

3. Collage de tubes :Fixation par ultrasons ou brasage des tubes d'échange thermique aux plaques absorbantes.

4. Laminage:Lamination sous vide du verre, de l'EVA, des cellules PV, de l'absorbeur et de la feuille arrière.

5. Assemblage du cadre :Fixation mécanique des cadres en aluminium anodisé.

6. Essais hydrauliques :Essais de pression des canaux de fluide sous une pression de 1,5 fois la pression nominale.

7. Tests électriques :Tests flash pour la tension, le courant et la résistance d'isolement.

8. Inspection finale :Imagerie thermique et inspection visuelle avant emballage.

Comparaison de l'industrie

Scénarios d'application

• Installations industrielles :Préchauffage de l'eau de process et récupération d'énergie thermique.

• Bâtiments commerciaux :Alimentation en eau chaude sanitaire et réduction de la charge de pointe.

• Projets EPC :Systèmes intégrés d'énergies renouvelables pour les contrats de performance énergétique.

• Installations institutionnelles :Systèmes d'eau chaude des hôpitaux, des écoles et des infrastructures publiques.

• Énergie de quartier :Alimentation électrique et thermique combinée pour les grands campus.

Principaux points de blocage et solutions d'ingénierie

• Perte d'efficacité des cellules photovoltaïques due à la chaleur :Le refroidissement liquide actif maintient une température cellulaire optimale.

• Espace de toit limité :La conception à double génération maximise la production d'énergie par mètre carré.

• Pertes thermiques élevées :L'isolation multicouche réduit les pertes de chaleur à l'arrière et sur les bords.

• Complexité de l'intégration du système :La conception modulaire des interfaces hydrauliques et électriques simplifie l'installation EPC.

Avertissements et mesures d'atténuation des risques

• Veillez à respecter la concentration d'antigel recommandée dans les régions froides afin d'éviter la rupture des canalisations.

• Installez des soupapes de décharge de pression pour éviter les surpressions.

• Effectuer des inspections régulières pour détecter toute accumulation de tartre dans les canaux d'échange thermique.

• Prévoir une mise à la terre et une protection contre les surtensions afin de prévenir les risques électriques.

• Vérifiez la capacité de charge du toit avant l'installation du système.

Guide d’approvisionnement et de sélection

1. Définir les profils de charge électrique et thermique du projet.

2. Calculer la surface de captage requise en fonction de la demande de pointe.

3. Vérifier la conformité aux normes mécaniques et électriques IEC et ASTM.

4. Vérifier la pression hydraulique nominale et les méthodes de protection contre la corrosion.

5. Vérifier la compatibilité avec les chaudières ou les systèmes de pompe à chaleur existants.

6. Demander les rapports d'essais en usine et la certification par un organisme tiers.

7. Évaluer l'expérience des fournisseurs dans les projets EPC à l'échelle industrielle.

Exemple de cas d'ingénierie

Un système photovoltaïque thermique a été installé dans une usine agroalimentaire de 9 500 m² nécessitant de l'eau de process à 65 °C. Le projet intègre 240 panneaux hybrides, produisant 120 kW d'électricité et 320 kW de chaleur. Le système a permis de réduire la consommation de combustible de la chaudière de 42 % et de stabiliser les températures de process en fonctionnement industriel continu.

FAQ

1. Le système peut-il fonctionner par temps nuageux ?Oui, il fonctionne sous rayonnement solaire diffus.

2. La puissance thermique est-elle stable ?Oui, régulé par des contrôles de débit et de température.

3. Quel entretien est nécessaire ?Nettoyage annuel et contrôles du système hydraulique.

4. Peut-il s'intégrer aux chaudières existantes ?Oui, via des réservoirs tampons et des échangeurs de chaleur.

5. Nécessite-t-il un montage spécial ?Montage solaire standard avec supports renforcés.

6. Quel est le retour sur investissement typique ?3 à 6 ans selon le prix de l'énergie.

7. L'antigel est-il toujours nécessaire ?Uniquement dans les régions sujettes au gel.

8. Peut-il fonctionner la nuit ?Uniquement avec des ballons de stockage thermique.

9. Cela réduit-il la dégradation des panneaux photovoltaïques ?Oui, en contrôlant la température de fonctionnement des cellules.

10. La surveillance à distance est-elle disponible ?Oui, avec des contrôleurs compatibles avec l'IoT.

Demander une assistance technique

Pour obtenir un devis, des fiches techniques détaillées, des schémas hydrauliques ou des échantillons d'ingénierie, veuillez nous soumettre les exigences de votre projet. Un accompagnement professionnel est disponible pour le dimensionnement des systèmes, l'intégration EPC et la planification de l'exploitation à long terme.

Références de l'auteur E-E-A-T

Ce document a été préparé par un ingénieur en systèmes d'énergies renouvelables possédant plus de 12 ans d'expérience dans les domaines suivants : énergie solaire hybride, intégration thermique, systèmes énergétiques industriels et ingénierie de projets EPC.