Grazie alla sua esperienza di installatore di sistemi di energia rinnovabile per molti anni, Jan Putman, direttore e sviluppatore del concetto, ha iniziato a sviluppare la sua innovazione nel 2013: il Solar Energy Booster. Nel 2014 sono stati effettuati con successo i primi test su un prototipo e, grazie a sovvenzioni locali ed europee (Climate-KIC), è stata esplorata la fattibilità di portarlo sul mercato. Nel 2016, la sua innovazione ha ottenuto il certificato Solar Keymark, il principale marchio di qualità per l’energia solare in Europa.
Come funziona il booster
I pannelli booster in alluminio sono disponibili in diverse dimensioni. Compatibili con la maggior parte dei pannelli fotovoltaici (PV), vengono inseriti in modo invisibile sul retro, sfruttando al meglio la superficie del tetto disponibile.
L’installazione del Solar Energy Booster su un pannello solare lo trasforma in un pannello termico fotovoltaico (PV-T), consentendo di recuperare energia termica.
I tubi sono caricati con Greenway® Neo Solar N, un fluido termovettore prodotto da Climalife, che estrae il calore dal pannello e lo conduce a un serbatoio di accumulo, che funge da fonte per una pompa di calore.
Quando il calore viene estratto, il pannello solare si raffredda e può produrre più energia solare.
“Il booster può abbassare la temperatura del pannello fotovoltaico fino a 70 gradi in estate, aumentando l’efficienza elettrica di oltre il 20%. In inverno, l’efficienza elettrica è praticamente la stessa, aumentando la produzione media del pannello dell’8% all’anno”, spiega Jan Putman.
Il sistema di accumulo termico Solar Energy Booster
Collegando l’energia termica e l’elettricità supplementare prodotta a una pompa di calore, un edificio ben isolato può essere riscaldato senza gas.
“Sono convinto che una combinazione di sistemi possa aiutarci ad accelerare la transizione energetica”. È da questa convinzione che Jan Putman ha sviluppato il concetto del sistema di fonti Solar Energy Booster. “Abbiamo un prodotto eccellente e l’idea di cercare costantemente nuove soluzioni ci ha permesso di diventare precursori del mercato”.
Il sistema combina 3 tecnologie energetiche:
- Pannelli FV-T con booster
- La pompa di calore
- Il sistema di accumulo termico
L’energia termica raccolta dai pannelli FV-T e alimentata alla pompa di calore tramite il fluido termovettore Greenway® Neo Solar N viene utilizzata per produrre acqua calda sanitaria e riscaldamento.
L’energia in eccesso viene trasferita a un sistema di accumulo termico per essere utilizzata in caso di produzione insufficiente.
Greenway® Neo Solar N, la chiave dell’intero processo
“Una pompa di calore può funzionare correttamente solo se è alimentata dalla giusta temperatura della sorgente, un pannello solare può funzionare bene se può essere raffreddato a sufficienza e un sistema di accumulo termico può funzionare in modo economico se viene scelto il fluido termovettore giusto”, sottolinea Jan Putman.
Inizialmente è stato utilizzato un fluido termovettore a base MEG, ma dato che sempre più progetti vengono realizzati con un sistema di accumulo termico nel terreno, è cresciuta la richiesta di un fluido sostenibile e a base vegetale.
“Poiché lavoriamo con un sistema di accumulo termico di questo tipo, vogliamo farlo in modo sicuro ed efficiente e utilizzare i fluidi giusti, come nel caso del fluido termovettore. Inoltre, era importante che la sua viscosità fosse la più bassa possibile”, afferma il responsabile di Solar Energy Booster.
Michael Van Beek, Sales Manager di Climalife, ha consigliato di utilizzare Greenway® Neo Solar N come fluido termovettore. Biodegradabile e prodotto con 1,3-propandiolo di origine biologica, il suo utilizzo riduce il rischio di contaminazione del suolo in caso di perdite, rendendolo ideale per questa applicazione.
Inoltre, non si degrada fino a +200°C. “Il fluido termovettore deve essere in grado di resistere a una certa temperatura. Si parla sempre di congelamento, ma non deve nemmeno bruciare. Deve rimanere stabile e conforme al suo utilizzo. Greenway® Neo Solar N soddisfa perfettamente questi requisiti“, spiega Jan Putman.
I vantaggi del sistema di fonti di energia solare Booster
Questo processo consente di ottenere una temperatura ideale della sorgente. Infatti, è possibile raggiungere una temperatura compresa tra 15°C e 30°C in estate e tra 5°C e 15°C in inverno.
“Il grafico qui sotto è il massimo… cerchiamo di riprodurlo ogni volta nei nostri sistemi”, afferma Jan Putman. Qui sotto, possiamo vedere che, con una temperatura esterna di 36°C, la temperatura della sorgente è bilanciata tra 30 e 15 gradi. Questo dà un COP* di 8.
Inoltre, da un punto di vista economico, se la pompa di calore è alimentata da una temperatura sorgente ideale, viene utilizzata meno e può essere sostituita da un modello più piccolo.
Innovazione premiata
Nel 2017, il concetto di Jan Putman è stato premiato con il Jan Terlouw Innovation Prize, che viene assegnato ogni anno all’imprenditore più sostenibile e innovativo dei Paesi Bassi orientali.
È stato il concetto di cambiamento di fase a vincere il premio. Alla temperatura di transizione dell’acqua, ad esempio da +0°C a -0°C, l’energia che cambia la sua struttura (da acqua a ghiaccio) è 10 volte superiore. Jan lavora con Heatstixx (MCP**) in un serbatoio che gli consente di scegliere una temperatura di transizione diversa, ad esempio da -15°C a +15°C, per fornire una temperatura di partenza più elevata alla pompa di calore. Questo può migliorare l’efficienza della pompa di calore del 30%.
Cosa ci riserva il futuro?
L’obiettivo dell’azienda è ora quello di introdurre questo tipo di concetto energetico in maniera più diffusa sul mercato. Insieme, dovremmo impegnarci affinché i pannelli fotovoltaici riscaldino l’intero edificio, con o senza la presenza del sole. La transizione energetica sta prendendo piede e il mercato è aperto a idee innovative come questa.
Finora Jan Putman si è sempre concentrato sull’innovazione e ora è giunto il momento di estenderla per trasferire le conoscenze e le competenze acquisite al mercato attraverso grossisti selezionati, mantenendo il suo ruolo di consulente.
Solar Energy Booster offre sempre una soluzione sostenibile e si fa carico dell’intero progetto, dall’assemblaggio alla consegna. L’azienda impiega tre persone e si avvale di consulenti su temi specifici come la sicurezza, l’ambiente, le sovvenzioni, ecc. L’azienda copre attualmente i Paesi Bassi, ma è desiderosa di espandersi oltre i propri confini. Il direttore sta attualmente lavorando con un consulente per valutare le opportunità in Belgio, dove è necessario tenere conto degli standard, delle sovvenzioni e delle normative locali.
*coefficiente di prestazione
**Materiale a cambiamento di fase
