Обладая многолетним опытом установки систем возобновляемой энергии, Ян Путман, директор и разработчик концепции, в 2013 году приступил к разработке своей новинки – бустера солнечной энергии. В 2014 году были успешно проведены первые испытания прототипа и, благодаря местным и европейским субсидиям (Climate-KIC), изучена возможность его вывода на рынок. В 2016 году инновация была удостоена сертификата Solar Keymark – главного знака качества солнечной энергии в Европе.
Принцип работы бустера
Алюминиевые усилительные панели выпускаются различных размеров. Совместимые с большинством фотовольтаических панелей (ФВП), они незаметно устанавливаются в их задней части, что позволяет максимально эффективно использовать имеющуюся поверхность крыши.
Установка Solar Energy Booster на солнечную батарею превращает ее в фотоэлектрическую тепловую панель (ФТП), что позволяет рекуперировать тепловую энергию.
В трубы заливается Greenway® Neo Solar N – теплоноситель производства компании Climalife, который отбирает тепло от панели и отводит его в накопительный бак, служащий источником для теплового насоса.
Когда тепло отводится, солнечная батарея охлаждается, что позволяет ей производить больше солнечной энергии
“Бустер позволяет снизить температуру фотовольтаической панели до 70 градусов в летний период, увеличивая электрическую эффективность более чем на 20%. Зимой электрическая эффективность практически не меняется, увеличивая среднюю производительность панели на 8% в год”, – поясняет Ян Путман.
Система аккумулирования солнечной энергии Solar Energy Booster
Подключив тепловую энергию и дополнительно вырабатываемое электричество к тепловому насосу, можно отапливать хорошо утепленное здание, не используя газ.
“Я убежден, что сочетание систем может помочь нам ускорить энергетический переход”. Именно исходя из этой убежденности, Ян Путман разработал концепцию системы источников солнечной энергии Solar Energy Booster. “У нас есть отличный продукт, а идея постоянного поиска новых решений позволила нам стать передовиками на рынке”.
Система объединяет 3 энергетические технологии:
- Панели PV-T (ФТП) с бустером
- Тепловой насос
- Система теплового хранения
Тепловая энергия, собранная фотовольтаическими панелями и подаваемая в тепловой насос через теплоноситель Greenway® Neo Solar N, используется для производства горячей воды для бытовых нужд и отопления.
Избыточная энергия передается в теплоаккумулирующую систему для использования в случае недостаточной выработки.
Greenway® Neo Solar N, ключ ко всему процессу
“Тепловой насос может полноценно работать только в том случае, если к нему поступает необходимая температура от источника, солнечная батарея может работать с наибольшей отдачей, если ее можно достаточно охладить, а система теплоаккумулирования может работать экономично, если правильно выбрать жидкость, в данном случае теплоноситель”, – отмечает Ян Путман.
Первоначально использовался теплоноситель на основе МЭГ, но по мере реализации все большего числа проектов с грунтовыми теплоаккумулирующими системами растет спрос на экологичные жидкости на растительной основе.
“Поскольку мы работаем с теплоаккумулирующей системой такого типа, мы хотим делать это безопасно и эффективно и использовать правильные жидкости, как в случае с теплоносителем. Кроме того, важно, чтобы вязкость продукта была как можно ниже”, – говорит руководитель компании Solar Energy Booster.
Майкл Ван Бик, менеджер по продажам компании Climalife, рекомендовал использовать в качестве теплообменной жидкости Greenway® Neo Solar N. Биоразлагаемая жидкость, изготовленная на основе биологически чистого 1,3-пропандиола, снижает риск загрязнения почвы в случае утечки, что делает ее идеальным вариантом для данного применения.
Кроме того, он не разлагается до +200°С. “Теплоноситель должен выдерживать определенную температуру. Мы все время говорим о холодостойкости, но он не должен и гореть.. Он должен оставаться стабильным и соответствовать своему назначению”. Greenway® Neo Solar N полностью отвечает этим требованиям”, – поясняет Ян Путман.
Достоинства системы бустерных источников солнечной энергии
Этот процесс обеспечивает идеальную температуру источника. Фактически можно добиться температуры от 15 до 30°C летом и от 5 до 15°C зимой.
“Приведенный ниже график является предельным… мы стараемся каждый раз воспроизводить его в наших системах”, – говорит Ян Путман. Ниже мы видим, что при наружной температуре 36°C температура источника сбалансирована между 30 и 15 градусами. Это дает КПД*, равный 8.
Более того, с экономической точки зрения, если тепловой насос обеспечивается идеальной температурой источника, он используется меньше и может быть заменен на более компактную модель.
Инновации, отмеченные наградами
В 2017 году концепция Яна Путмана была удостоена премии Jan Terlouw Innovation Prize, которая ежегодно присуждается за инновации и рационализаторство лучшему предпринимателю в восточных Нидерландах.
Именно концепция фазового перехода стала победителем конкурса. При температуре перехода воды, например, от +0°C к -0°C, на изменение ее структуры (из воды в лед) затрачивается в 10 раз больше энергии. Ян выбрал решение Heatstixx в резервуаре, который позволяет ему выбирать другую температуру перехода, например, от -15°C до +15°C, чтобы обеспечить более высокую температуру источника для теплового насоса. Это дает повысить эффективность теплового насоса на 30%.
Что ждет нас в будущем?
Теперь целью компании является более широкое внедрение на рынок подобной энергетической концепции. Вместе мы должны стремиться к тому, чтобы фотовольтаические панели обогревали все здание как при наличии солнца, так и без него. Энергетический переход набирает обороты, и рынок открыт для подобных инновационных идей.
До сих пор Ян Путман всегда концентрировался на своей инновационной деятельности, а теперь пришло время расширить ее и передать накопленные знания и опыт на рынок через избранных оптовиков, сохранив за собой роль консультанта.
Компания Solar Energy Booster всегда предлагает рациональное решение и берет на себя ответственность за весь проект – от монтажа до поставки. В компании работают три человека, и она привлекает консультантов по конкретным вопросам, таким как безопасность, экология, субсидии и т.д. В настоящее время компания работает в Нидерландах, но стремится выйти за их пределы. Директор совместно с консультантом рассматривает возможности работы в Бельгии, где необходимо учитывать местные стандарты, субсидии и правила
*коэффициент полезного действия **Материал для фазовых изменений
