PVT-E熱電アセンブリ

導入

建築分野におけるカーボンニュートラルへの世界的な移行に伴い、クリーンエネルギーの効率的かつ統合的な利用が不可欠となっています。従来の太陽光発電技術は単機能モデルに基づいており、太陽光発電モジュールは電力を生成し、太陽熱集熱器は熱を供給するというように、それぞれ独立した機能しか持ちません。しかし、この分離型アプローチは、電力、暖房、冷房、給湯など、複数のエネルギー需要を同時に必要とする現代の建物の多次元的なエネルギーニーズにはもはや対応できていません。

この課題に対応するため、PVT-Eハイブリッド太陽光発電・熱電併給モジュールが開発されました。太陽光発電技術と熱電併給技術を単一のエネルギー変換製品に統合することで、PVT-Eモジュールは太陽光を電気と熱の両方に同時に利用することを可能にします。このモジュールは、低炭素建築エネルギー供給のための実用的、効率的、かつ拡張可能なソリューションを提供し、現代の建築エネルギー変換への先進的なアプローチを体現しています。

I. コア製品の位置付け：高効率デュアル出力エネルギーコンバータ

PVT-Eモジュールは、太陽光を利用可能な電気エネルギーと熱エネルギーの両方に同時に変換できる新世代のエネルギー製品として設計されています。その核となる革新的技術は、熱エネルギー収集コンポーネントを太陽光発電モジュールの背面に直接接続することにあります。

太陽光発電サブシステムと熱発電サブシステムの動作温度範囲とエネルギー変換特性を慎重に調整することで、モジュールは動的な屋外条件下でも協調動作を可能にします。この協調設計により、内部エネルギー損失が回避され、太陽光利用の全体的な効率が向上します。

PVT-Eモジュールは、従来の太陽光発電モジュールと比較して、電気エネルギーと熱エネルギーを合わせた出力を約2～3倍に増加させます。建物の暖房や家庭用給湯器などの用途に適しており、化石燃料への依存を大幅に低減し、建物の低炭素運用をサポートします。

II. 4つの主な利点：建物エネルギーシステムの包括的な強化

1. 効率性の利点

統合設計により、PVT-E モジュールは最大 80% の太陽エネルギー利用効率を達成でき、これは独立型の太陽光発電システムや熱システムよりも大幅に高い効率です。

モジュールは太陽電池セルの温度を最適な範囲に維持します。動作温度が1℃低下するごとに、発電効率は約0.3～0.5%向上し、安定した効率的な発電を実現します。

2. スペースの優位性

PVT-Eモジュールは、単一の設置面積から電気と熱の両方を生成することで、単位面積あたりのエネルギー出力を最大化します。従来の太陽光パネルとソーラーコレクターを組み合わせた設置方法と比較して、屋根面積を約50%削減できるため、設置スペースが限られている建物にも適しています。

3. 環境上の利点

このシステムは直接的な炭素排出なしに稼働します。建物や産業プロセスに再生可能な電力と熱を供給し、従来の化石燃料源に代わるエネルギー源として、炭素削減目標の達成に貢献します。

4. 経済的優位性

デュアル出力構成により、ユーザーは単一の投資で電気と熱の両方のメリットを得ることができます。同時に、温度制御により太陽光発電部品への熱ストレスが軽減され、モジュールの寿命が延び、長期的なメンテナンスコストも削減されます。

III. コア技術パフォーマンス指標

• 高度な熱電結合技術により、モジュールは表面温度を 25 ～ 45 ℃ の最適範囲内に維持し、総エネルギー利用率が 80% を超えることを保証します。

• 温度調節により、カプセル化材料や断熱材の劣化が遅くなり、ホットスポットの形成が防止され、生涯の発電量が 16% 以上増加します。

• このモジュールは、真空ラミネーションと熱硬化接合プロセスも採用しており、微小亀裂、気泡、層間剥離を排除し、長期的な安定性と信頼性を確保しています。

IV. 主要な技術革新

1. 高効率デュアル最適化技術

光起電力と熱の結合メカニズムを分析し、作動流体パラメータの PID ベース制御を備えた過渡モデルを適用することにより、システムは約 22.4% の電気効率と 35% を超える熱効率を実現します。

2. スペクトル選択コーティング技術

このモジュールは、PVD および CVD プロセスを使用して生成された多層選択コーティングを統合しており、広範囲の太陽波長を効率的に利用し、光エネルギー変換を改善します。

3. 高効率熱結合技術

最適化された真空接合、材料マッチング、ヒートスプレッダーレイアウトにより、界面の熱抵抗が低減し、構造の安定性を維持しながら熱伝達効率が向上します。

4. 低熱損失技術

エアロゲル複合断熱材、交互に配置された断熱構造、選択コーティング、真空パッケージの使用により、モジュールは対流と放射による熱損失を大幅に削減します。

V. Soletks Solarを選ぶ理由

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結論

一体型設計、高効率、そして信頼性の高い性能を備えたPVT-Eハイブリッド太陽光発電・熱供給モジュールは、建物における太陽エネルギーの利用方法を革新します。電気と熱の二重供給を提供し、限られたスペースから最大限のエネルギー出力を実現し、低炭素で持続可能な建物エネルギーシステムへの移行をサポートします。

PVT-E モジュールは、新築に適用する場合でも、既存の建物の改修に適用する場合でも、クリーンエネルギーの導入に向けた安定した、効率的で経済的に実現可能な道筋を提供します。