Conjunto Termoelétrico PVT-E

Introdução

No contexto da transição global para a neutralidade carbónica no sector da construção civil, a utilização eficiente e integrada de energia limpa tornou-se um requisito fundamental. As tecnologias solares tradicionais seguem um modelo de função única: os módulos fotovoltaicos geram eletricidade, enquanto os coletores solares térmicos fornecem calor. Esta separação já não satisfaz a procura energética multidimensional dos edifícios modernos, que requerem electricidade, aquecimento, refrigeração e água quente em simultâneo.

O módulo híbrido fotovoltaico-térmico PVT-E foi desenvolvido para responder a este desafio. Ao integrar tecnologias fotovoltaicas e térmicas num único produto de conversão de energia, o módulo PVT-E permite a utilização simultânea da radiação solar para a geração de eletricidade e calor. Oferece uma solução prática, eficiente e escalável para o fornecimento de energia de baixo carbono em edifícios e representa uma abordagem avançada para a transformação energética de edifícios modernos.

I. Posicionamento Principal do Produto: Um Conversor de Energia de Alta Eficiência com Dupla Saída

O módulo PVT-E foi concebido como um produto energético de nova geração, capaz de converter a radiação solar em energia elétrica utilizável e energia térmica simultaneamente. A sua principal inovação reside no acoplamento de um componente de captação de energia térmica diretamente na parte traseira do módulo fotovoltaico.

Ao compatibilizar cuidadosamente as gamas de temperatura de funcionamento e as características de conversão de energia dos subsistemas fotovoltaico e térmico, o módulo permite um funcionamento coordenado em condições externas dinâmicas. Este projeto coordenado evita perdas internas de energia e melhora a eficiência global do aproveitamento da energia solar.

Em comparação com os módulos fotovoltaicos convencionais, o módulo PVT-E aumenta a produção combinada de energia elétrica e térmica em aproximadamente duas a três vezes. É adequado para aplicações como o aquecimento de ambientes em edifícios e a produção de água quente sanitária, reduzindo significativamente a dependência de combustíveis fósseis e apoiando a operação de edifícios com baixas emissões de carbono.

II. Quatro Vantagens Principais: Melhoria Abrangente dos Sistemas de Energia Predial

1. Vantagem de Eficiência

O design integrado permite que o módulo PVT-E atinja uma eficiência total de utilização da energia solar até 80%, o que é significativamente superior à dos sistemas fotovoltaicos ou térmicos independentes.

O módulo mantém a temperatura das células fotovoltaicas dentro de um intervalo ideal. Por cada redução de 1°C na temperatura de funcionamento, a eficiência elétrica aumenta aproximadamente 0,3% a 0,5%, garantindo uma geração de energia estável e eficiente.

2. Vantagem de Espaço

Ao produzir eletricidade e calor a partir de uma única área de instalação, o módulo PVT-E maximiza a produção de energia por unidade de área. Comparado com as instalações convencionais combinadas de painéis fotovoltaicos e coletores solares, reduz a necessidade de espaço no telhado em aproximadamente 50%, tornando-o adequado para edifícios com espaço de instalação limitado.

3. Vantagem Ambiental

O sistema opera sem emissões diretas de carbono. Fornece eletricidade e calor renováveis ​​para edifícios e processos industriais, substituindo as fontes convencionais de energia fóssil e apoiando as metas de redução de carbono.

4. Vantagem Económica

A configuração de saída dupla permite aos utilizadores obter benefícios elétricos e térmicos com um único investimento. Ao mesmo tempo, o controlo da temperatura reduz o stress térmico nos componentes fotovoltaicos, prolongando a vida útil do módulo e reduzindo os custos de manutenção a longo prazo.

III. Principais Indicadores de Desempenho Técnico

• Graças à tecnologia avançada de acoplamento termoelétrico, o módulo mantém a temperatura da superfície dentro do intervalo ideal de 25 a 45 °C, garantindo que a utilização total de energia ultrapassa os 80%.

• A regulação da temperatura retarda o envelhecimento dos materiais de encapsulamento e isolamento, previne a formação de pontos quentes e aumenta a geração de eletricidade ao longo da vida útil em mais de 16%.

• O módulo adota ainda processos de laminação a vácuo e colagem por cura térmica que eliminam microfissuras, bolhas de ar e delaminação, garantindo estabilidade e fiabilidade a longo prazo.

4. Principais inovações tecnológicas

1. Tecnologia de Otimização Dupla de Alta Eficiência

Ao analisar os mecanismos de acoplamento fotovoltaico-térmico e aplicar modelos transitórios com controlo baseado em PID dos parâmetros do fluido de trabalho, o sistema atinge uma eficiência elétrica de aproximadamente 22,4% e uma eficiência térmica superior a 35%.

2. Tecnologia de Revestimento Seletivo Espectral

O módulo integra revestimentos seletivos multicamadas produzidos através de processos PVD e CVD, permitindo a utilização eficiente de uma vasta gama de comprimentos de onda solares e melhorando a conversão de energia ótica.

3. Tecnologia de acoplamento térmico de alta eficiência

A otimização da colagem a vácuo, a compatibilidade de materiais e o layout do dissipador de calor reduzem a resistência térmica interfacial e melhoram a eficiência da transferência de calor, mantendo a estabilidade estrutural.

4. Tecnologia de Baixa Perda Térmica

Através da utilização de isolamento composto de aerogel, estruturas de isolamento escalonadas, revestimentos seletivos e embalagem a vácuo, o módulo reduz significativamente a perda de calor por convecção e radiação.

V. Porquê escolher a Soletks Solar?

A Soletks Solar estabeleceu uma base tecnológica e de fabrico abrangente em sistemas de energia limpa. A empresa detém mais de 30 patentes principais que abrangem revestimentos absorvedores seletivos, acoplamento térmico-elétrico e integração de sistemas, estando a maioria das tecnologias já industrializadas.

Uma plataforma plana de 500 m² para testes de energia limpa, equipada com instrumentos de análise espectral, sistemas de teste IV e instalações para testes de desempenho térmico, garante uma validação rigorosa do produto.

Linhas de produção altamente automatizadas, com taxas de automatização superiores a 85%, garantem uma qualidade consistente e uma entrega fiável.

Conclusão

Com o seu design integrado, alta eficiência e desempenho fiável, o módulo térmico fotovoltaico híbrido PVT-E redefine a forma como os edifícios utilizam a energia solar. Proporciona um fornecimento duplo de eletricidade e calor, maximiza a produção de energia em espaços limitados e apoia a transição para sistemas energéticos de edifícios sustentáveis ​​e de baixo carbono.

Quer seja aplicado em novas construções ou na modernização de edifícios existentes, o módulo PVT-E oferece um caminho estável, eficiente e economicamente viável para a adoção de energia limpa.