Como os sistemas solares PVT funcionam com bombas de calor para a máxima eficiência

Está com dificuldades em pagar contas elevadas de aquecimento e eletricidade no seu edifício comercial? Um sistema híbrido de energia fotovoltaica (PVT) e bomba de calor pode ser a solução mais inteligente em termos de eficiência energética.

Os edifícios com elevado consumo energético enfrentam custos crescentes de serviços públicos e uma pressão cada vez maior para reduzir as emissões de carbono. Embora a energia solar fotovoltaica possa compensar o consumo de eletricidade e as bombas de calor ofereçam uma energia térmica eficiente,A combinação destes elementos com painéis solares PVT desbloqueia um novo nível de eficiência e redução de custos..

Os sistemas fotovoltaicos-térmicos e de bomba de calor integram coletores solares híbridos fotovoltaicos-térmicos com bombas de calor de fonte salina-água ou ar-água. Esta configuração gera eletricidade e captura calor a baixa temperatura, que alimenta a bomba de calor, aumentando o seu desempenho e reduzindo a procura de energia fóssil.

Vamos analisar mais de perto como estas duas tecnologias funcionam em conjunto e porque são ideais para edifícios comerciais e industriais modernos.

Como funcionam os painéis PVT com uma bomba de calor?

Painéis PVT (Fotovoltaicos Térmicos)Geram eletricidade a partir da luz solar, como os módulos fotovoltaicos convencionais, mas também recolhem calor através de um absorvedor preenchido com fluido atrás das células solares. Este calor é depois transferido para um fluido circulante, normalmente água ou glicol.

Num sistema combinado, este fluido alimenta umcircuito do evaporador da bomba de calor, quer diretamente, quer através de um tanque de acumulação. Como o fluido de entrada já está aquecido pelo sol, a bomba de calor requer menos energia para atingir as temperaturas de aquecimento desejadas.

Isto significa:

• Maior COP (Coeficiente de Desempenho) do sistema

• Eficiência melhorada das células fotovoltaicasdevido ao arrefecimento do painel

• Utilização de energia solar térmica durante todo o ano, mesmo em climas mais frios

Os sistemas PVT são eficazes no inverno com bombas de calor?

Sim — mesmo em climas frios, os sistemas PVT continuam a ser eficazes porque as bombas de calor apenas necessitam de calor a baixas temperaturas para funcionar. Ao contrário dos coletores solares térmicos tradicionais, cuja eficiência diminui no inverno, os painéis PVT:

• Ainda produz eletricidade em dias nublados

• Ainda assim, mantém temperaturas do fluido entre os 10 e os 25 °C sob luz solar moderada.

• Pode absorver calor ambiente mesmo da radiação refletida ou difusa.

Em países como a Alemanha e os Países Baixos,Os sistemas de bomba de calor PVT são agora utilizados como a única fonte de calor.em edifícios bem isolados durante todo o ano.

Qual o tipo de bomba de calor que funciona melhor com os painéis PVT?

A combinação ideal é, geralmente, umabomba de calor água-salmoura (fonte geotérmica)ou um especialmente concebidobomba de calor assistida por energia solarEstes sistemas operam de forma eficiente com temperaturas de entrada entre os 10 e os 30 °C — o que corresponde bem à produção térmica dos coletores PVT.

Tipos de sistema:

• Conversão de salmoura em água (GSHP)Utiliza o laço PVT em vez de (ou em conjunto com) furos de sondagem no solo.

• Bomba de calor ar-ar (ASHP)Pode-se utilizar PVT como pré-aquecimento para o ar ou água de admissão.

• Bombas de calor de fonte duplaAlterne entre as entradas de solo, PVT e ar para obter um desempenho ideal.

Alguns fabricantes gostamSolar TriploeDualSunOferecemos soluções totalmente integradas, concebidas para a sinergia entre os sistemas PVT e as bombas de calor.

Quais são os benefícios de combinar o PVT com uma bomba de calor?

O sistema híbrido cria umcentral de energia solar de circuito fechado e dupla saídano seu telhado. Os principais benefícios incluem:

• Eficiência total do sistema até 70%.(em comparação com 20% para a energia fotovoltaica isolada)

• ROI melhorado— um sistema produz dois tipos de energia

• Redução da dependência de caldeiras a gás/petróleo

• Redução do consumo de eletricidade nas bombas de calor

• Eficiência de espaço— uma única área de painel para dois fins

• Menores emissões de carbono= relatórios ESG mais fáceis

As empresas com elevada procura de água quente — como hotéis, hospitais, lavandarias e escritórios — podem reduzir os custos de aquecimento até40%com um sistema devidamente integrado.

O que é um sistema de bomba de calor com assistência solar?

Uma bomba de calor assistida por energia solar é qualquer sistema ondeA energia solar (térmica ou elétrica) reduz a energia necessária para a bomba de calor.Os painéis PVT são ideais para isso porque oferecem ambos:

• Eletricidade diretapara alimentar o compressor da bomba de calor

• Fluido de baixa temperaturapara atuar como fonte de calor

Ao pré-aquecer o fluido de trabalho, a bomba de calor funciona menos e dura mais tempo. Alguns sistemas chegam mesmo a utilizar a eletricidade para alimentar componentes auxiliares, como ventiladores e comandos.

Os sistemas solares híbridos podem substituir as caldeiras a gás nos edifícios?

Sim - em muitos casos, um projeto adequadoSistema PVT + bomba de calorPode satisfazer totalmente a procura de água quente e aquecimento de um edifício, especialmente quando combinado com:

• Tanques de armazenamento térmico(tanques de compensação)

• Sistemas de distribuição a baixa temperatura(como aquecimento de pavimentos)

• Bom isolamento e envoltórios de construção herméticos

Nos projetos de modernização, os sistemas PVT podem também funcionar como uma **tecnologia de transição**, reduzindo o consumo de gás e preparando o edifício para uma futura eletrificação.

Qual a eficiência dos coletores solares híbridos fotovoltaicos-térmicos?

Os painéis PVT modernos podem atingir:

• Eficiência elétrica: 16–20% (semelhante ao mono PV)

• Eficiência térmica: 40–50% (dependendo do design do sistema)

Isto resulta numa **produção total de exergia de 60 a 70%**, muito para além do que os sistemas fotovoltaicos ou térmicos solares isolados conseguem alcançar. Além disso,tecnologia de arrefecimento de painéis solaresMelhora a vida útil dos painéis fotovoltaicos e a estabilidade da produção ao longo do tempo.

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Conclusão: Uma forma mais inteligente de fornecer energia e aquecer o seu edifício.

A combinação de coletores solares fotovoltaicos com bombas de calor transforma o seu edifício numa potência energética. O resultado é a redução de custos, a diminuição das emissões de carbono e o aumento da independência energética — tudo isto utilizando o mesmo metro quadrado de telhado.

Quer preparar o seu sistema energético para o futuro? É altura de considerar sistemas híbridos de energia solar com integração de painéis fotovoltaicos e bombas de calor.

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