Fotothermische energie is de combinatie van fotovoltaïsche en thermische zonne-energie in één module. Een dergelijke module wordt ook wel hybride module genoemd. De combinatie van fotovoltaïsche cellen en thermische zonnecollectoren maakt het mogelijk om tegelijkertijd elektriciteit en warmte op te wekken. Zo kan het grootst mogelijke voordeel uit zonne-energie worden gehaald.
En dat is de inhoud van dit artikel:
Vergelijk nu fotovoltaïsche aanbiedingen en bespaar 30%!
Neem 60 seconden de tijd en vul een kort formulier in. Wij brengen u in contact met maximaal vijf geverifieerde gespecialiseerde bedrijven uit uw regio. De vergelijking is gratis en vrijblijvend voor u.
Functionaliteit van fotothermische energie
Het fotothermische proces wordt ook wel fotothermie genoemd. De fotothermische collectoren, ook wel hybride collectoren genoemd, transformeren de energie van de zon in zowel warmte als bruikbare elektriciteit.. De hybride collector vangt verschillende spectra van het zonlicht op om ze te gebruiken voor het opwekken van energie. De fotovoltaïsche modules gebruiken de zichtbaar lichtspectrumterwijl de thermische zonnecollectoren het infraroodspectrum opvangen.
Wanneer de zon de fotovoltaïsche modules raakt een spanning wordt opgewekt en gelijkstroom wordt geproduceerd. Dit wordt naar de omvormer geleid, waar het wordt omgezet in bruikbare wisselstroom. De thermische zonnepanelen daarentegen absorberen de warmte van het zonlicht en leiden deze naar een Tank voor thermische zonne-energiedie wordt gebruikt ter ondersteuning van het verwarmingssysteem en de warmwaterbereiding.
Bouw van een fotothermisch systeem
Net als gewone PV-systemen en zonnewarmtesystemen is een fotothermisch systeem meestal geïnstalleerd op het dak van het huis. Alleen de structuur van de modules verschilt, want de hybride modules, ook wel PVT-modules genoemd, zijn gelaagd. De fotovoltaïsche module zit bovenop en vangt de directe zonnestralen op om elektriciteit op te wekken. De thermische zonnemodule onder bestaat uit een speciale plaat met een speciale coating die zeer snel opwarmt. Deze warmte wordt overgedragen aan de opgeslagen vloeistof binnenin, die op zijn beurt naar de opslagtank voor zonnewarmte gaat.
Opbouw van een PVT-module van Triple Solar (afbeelding @ Triple Solar)
Als de modules ook bedekt zijn met een glasplaat, genereren ze meer warmte. Onbedekte modules hebben daar meer kans op, de hoogst mogelijke elektriciteitsopbrengst te bereiken. De fotovoltaïsche modules verliezen vermogen naarmate ze warmer worden. De extra afvoer van warmte van de zonnemodule naar de opslagtank verhoogt ook het rendement van de PV-modules.
Kosten van een fotothermisch systeem
De technologie van fotothermische energie is nog vrij nieuw en tot dusver nauwelijks vertegenwoordigd in particulier gebruik, waardoor de kosten moeilijk te ramen zijn. Gemiddeld zijn fotothermische systemen duurder dan zuivere PV-systemen of zonnewarmtesystemen.. Als men echter de kosten voor twee afzonderlijke systemen berekent, zijn de eenmalige installatie en het lagere aantal vereiste modules voor het fotothermische systeem gunstiger is.. Een PV-systeem plus een extra zonnewarmtesysteem zijn hier de duurdere optie.
De kosten voor afzonderlijke fotothermische modules beginnen bij 400 euro. Daarnaast zijn er de installatiekosten en de kosten voor de opslagtank. Gemiddeld moet men rekenen op acquisitiekosten van tussen 5.000 en 8.000 euro voor een huishouden van 4 personen. De kosten voor installatie en opslag hangen echter sterk af van de plaatselijke omstandigheden en de eigen behoeften van het huishouden.
Ter vergelijking: een normaal PV-systeem voor een huishouden van 4 personen kost ongeveer 8.000 euro zonder batterijopslag. Een extra zonnesysteem kost nog eens 5.000 euro. Fotothermische systemen zijn dus goedkoper omdat ze dankzij de hybride modules slechts een klein dakoppervlak nodig hebben.
Is fotothermische energie geschikt voor particulier gebruik?
Fotothermische systemen worden meestal gebruikt voor faciliteiten zoals hotels, klinieken en ziekenhuizen en openbare zwembaden. Juist voor voorzieningen, die het hele jaar door een grote vraag naar verwarming en warm water hebben.. Een fotothermisch systeem kan echter ook de moeite waard zijn voor particulier gebruik. Doorslaggevend is uw individuele behoefte aan elektriciteit en warmte.
Een combinatie van hybride modules en extra fotovoltaïsche modules kan worden overwogen als u meer elektriciteit verbruikt. Een combinatie van Fotothermie en een warmtepomp is ook een goede optie.
Fabrikant van fotothermische modules
Voordelen van fotothermie
- Fotothermische systemen redden zich al met een zeer klein dakoppervlak, omdat de combinatie van de modules in één ruimte bespaart.
- De vraag naar elektriciteit en de vraag naar verwarming en warm water worden gedekt, respectievelijk ondersteund, door één enkel systeem.
- De prestaties van de PV-modules kunnen zelfs worden verbeterd door de warmte voortdurend af te voeren.
- Fotothermische systemen zijn een geweldige ondersteuning voor het hele jaar door hoge warmtebehoefte.
- De kosten van één fotothermisch systeem zijn lager dan de kosten van twee afzonderlijke systemen.
Nadelen van fotothermie
- Warmte die niet wordt afgevoerd, doet het rendement van de PV-modules dalen en vermindert dus de elektriciteitsopbrengst.
- De meeste warmte wordt in de zomer opgewekt, maar voor particuliere huishoudens is er meer behoefte aan warmte in de winter.
- Aangezien de technologie nog vrij nieuw en niet zo wijdverbreid is, zijn de kosten nog hoger en bieden minder bedrijven de installatie van fotothermische systemen aan.
Conclusie
Fotothermische systemen zijn een ruimtebesparende optie, tegelijkertijd elektriciteit en warmte opwekken. Ze zijn goedkoper in aanschaf dan twee afzonderlijke systemen bestaande uit fotovoltaïsche en thermische zonne-energie. Fotothermische energie is bijzonder geschikt voor een hoge warmtebehoefte het hele jaar doorDe combinatie met een warmtepomp of met extra fotovoltaïsche modules kan echter een lonende investering zijn voor particuliere huishoudens.