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Energia solar fotovoltaica hibrida

La Energia solar fotovoltaica hibrida es una buena alternativa al consumo de electricidad y agua caliente , es un sietema 2 en 1.

Los paneles térmicos y los sistemas fotovoltaicos ya no están presentes. Deje paso a una solución mixta que se alimenta de luz y calor solar: el panel solar híbrido o el colector solar mixto . 

Energia solar fotovoltaica hibrida

A veces desconocida, esta solución dos en uno resulta ser tan ecológica como efectiva. Los colectores solares híbridos permiten utilizar completamente la energía recolectada gracias a un sistema ambivalente .

 Esta tecnología híbrida permite generar simultáneamente electricidad y agua caliente.para su hogar y así lograr independencia energética. Como esta es una nueva solución en Francia, el precio de compra de un colector solar sigue siendo alto, pero este costo adicional se compensa rápidamente con las ganancias en la producción de energía

El panel solar híbrido: una operación inteligente

El funcionamiento de un panel solar híbrido es relativamente simple de entender. Consiste en colectores térmicos de alta eficiencia en los que se basan las células solares fotovoltaicas . 

Estos transforman la radiación solar en electricidad , mientras que los sensores de calor recuperan el calor emitido por el sol a través de un fluido de transferencia de calor inyectado por un intercambiador o por un colector de aire caliente.

El panel solar híbrido puede generar simultáneamente electricidad y calor gracias a sus dos caras con un funcionamiento distinto:

  • En la capa superior (lado del sol) : sus células fotovoltaicas producen electricidad tan pronto como están expuestas a la radiación solar.
  • En la capa inferior (lado interno) : un colector solar térmico captura el calor que emana del sol.

Combinando las características de los paneles fotovoltaicos y térmicos, estos paneles solares híbridos, también llamados “paneles PV / T”, se basan en el principio de cogeneración solar que permite:

  • Genere electricidad para iluminar su hogar y alimente todos sus electrodomésticos instalados en su hogar con energía natural.
  • Produzca calor para calentar su agua, una piscina , el aire ambiental o incluso para operar su piso calentado.

Algunos paneles solares híbridos tienen un sistema de transferencia de calor optimizadoentre el panel frontal fotovoltaico y la circulación anticongelante, gracias a un intercambiador de calor integrado. 

A diferencia de un colector solar térmico , el híbrido no contiene sistemáticamente un aislante en la parte inferior para evitar pérdidas de calor.

Con la capacidad de generar un aumento del 40% en la eficiencia para la misma área de paneles solares, este sistema híbrido innovador y ecológico es una solución a considerar como parte de su trabajo de ahorro de energía .

Al reunir en una sola tecnología las posibilidades de la energía solar térmica y fotovoltaica, esta cogeneración permite optimizar la superficie . De hecho, esto hace posible evitar la multiplicación de los sistemas utilizados y así reducir el área de exposición necesaria.

Varios tipos de sistemas solares híbridos.

Existen diferentes tipos de sistemas solares híbridos basados ​​en operaciones distintas.

El aerovoltaico (aire PV-T) hace posible maximizar el uso de la energía solar capturada . A diferencia de los paneles solares fotovoltaicos convencionales, este sistema es capaz de obtener el calor producido debajo de los paneles . También hay una solución híbrida que funciona con agua y para un enfriamiento más eficiente del panel.

La tecnología aerovoltaica combina:

  • Paneles solares fotovoltaicos (cara expuesta al sol) : produce electricidad como los paneles fotovoltaicos convencionales.
  • Paneles solares térmicos (parte posterior) : la cara posterior incluye un dispositivo de ventilación para recuperar y luego distribuir el aire caliente en un hogar (o dentro de una toma de aire de un globo termodinámico). Esta ventilación confiere un aumento en la eficiencia de los paneles en comparación con una instalación convencional.

Los colectores solares híbridos agua funcionan como aérovoltaïque excepto que utilizan el flujo de agua en lugar de aire . Desarrollado por la compañía francesa DualSun, este tipo de paneles de agua híbridos puede producir electricidad y agua caliente. Se caracteriza por:

  • Un sistema de enfriamiento eficiente : los sensores fotovoltaicos están equipados con un intercambiador de calor de agua. El agua permite que ambos enfríen el panel para maximizar su potencia de salida y producir agua caliente.
  • Mayor eficiencia : enfriar el panel le da un mejor rendimiento en comparación con una solución convencional.

El panel fotovoltaico térmico (PV-T): ¿cómo instalarlo?

Para instalar un panel solar híbrido, la observación es la misma que para un sensor solar fotovoltaico. No es necesario vivir en el sur de Francia para considerar instalar un panel solar híbrido. Al igual que un panel solar fotovoltaico, es suficiente tener una inclinación del techo suficientemente clara y bien orientada .

Para beneficiarse de las condiciones óptimas para una instalación PV-T , su hogar debe caracterizarse por:

  • Orientación del techo hacia el sur : la pendiente de su techo está orientada hacia el sur.
  • Incline el techo a 30 ° : su techo tiene una pendiente de 30 °.
  • Exposición total de su techo : su techo no está en un área sombreada (árbol, edificio, vecino, chimenea …).

La instalación de paneles solares híbridos implica:

  • Fijación de los paneles en el techo de su hogar.
  • La instalación de cables y equipos eléctricos como inversor.
  • Exposición total de su techo: su techo no está en un área sombreada (árbol, edificio, vecino, chimenea …).
  • Un sistema de ventilación y refrigeración por aire, o un dispositivo hidráulico de agua caliente.

Mantenimiento regular para un rendimiento óptimo.

Es importante asegurarse de que se mantenga su panel solar híbrido, ya que el rendimiento fallará. De hecho, algunos estudios han demostrado que el mantenimiento regular (polvo, suciedad) puede evitar una disminución significativa en el rendimiento del panel solar.

Para garantizar un mantenimiento óptimo, aquí hay algunos consejos:

  • Mantener alejado del choque térmico : no rocíe el panel solar con agua fría si el sol es fuerte.
  • Evite el riesgo de arañazos : use una escobilla de goma de plástico, teniendo cuidado de no soportar demasiado la placa.
  • Limite el riesgo de trazas blancas : es probable que reduzcan la producción de electricidad al reflejar los rayos del sol.
  • Desempolve las entradas de aire : elimine el exceso de polvo para una refrigeración más eficiente.
  • Haga revisar el medidor : evite cualquier riesgo de mal funcionamiento técnico verificando regularmente el medidor conectado al generador.

Ventajas y desventajas del híbrido fotovoltaico / térmico

Un panel solar híbrido ofrece muchos beneficios para algunas desventajas. Primero, la eficiencia energética de este tipo de panel solar es mucho mayor que la de los paneles solares fotovoltaicos. Además, ahorra espacio combinando dos tecnologías complementarias en la misma superficie.

El panel solar PV T tiene varias ventajas entre las que podemos mencionar:

  • Un rendimiento energético interesante : el rendimiento energético es del 70 al 90% frente al 12 al 20% para los paneles solares fotovoltaicos.
  • U Mayor producción de energía : un panel solar híbrido puede generar hasta el doble de energía para un hogar unifamiliar y hasta cuatro veces más para un edificio multifamiliar .
  • ULoptimización del espacio : ahorre espacio combinando generación eléctrica y térmica en la misma superficie.
  • Tecnología no contaminante : la electricidad fotovoltaica no genera contaminación. Por lo tanto, es una solución completamente ecológica como parte de nuestros esfuerzos para preservar nuestro planeta.
  • Fuente de energía ilimitada : la energía solar es inagotable, gratuita y natural.
  • Una generación de ahorros : la energía solar híbrida ahorra dinero durante 20 años, durante toda la vida útil del panel.
  • Un costo energético competitivo : los subsidios necesarios para la energía solar se reducen drásticamente, el precio de reventa de la electricidad por parte de los profesionales también disminuye.

Como cualquier solución, también tiene ciertas desventajas. La principal es su usabilidad según las temperaturas U que hacen variar su rendimiento.

  • Sensibilidad en función de la temperatura : cuanto mayor es la temperatura, menor es la eficiencia.
  • Eficiencia limitada : la estabilización de la temperatura del sistema no ofrece una producción solar térmica óptima.
  • Una dependencia de la radiación solar : no se produce energía solar en ausencia de radiación (noche).

Esta es la cantidad promedio de ahorro que se puede lograr como resultado de las renovaciones.

Cogeneración solar: ¿hacia la autoproducción de energía?

El híbrido solar es una solución adaptada al uso particular, ya que entre 50 y 100 espejos son suficientes para abastecer su hogar de agua caliente y electricidad. Estos paneles solares híbridos le permiten acercarse a la independencia energética . 

Para hacer esto, primero debe asegurarse de que su hogar disfrute de condiciones óptimas en términos de exposición. Si su hogar cumple con estas condiciones, los paneles solares híbridos lo ayudarán a contrarrestar el aumento previsible de los costos de energía .

De hecho, como este aumento en los costos se refleja en la factura de energía, muchos de ustedes quieren avanzar hacia la autoproducción de energía .

 Además de una disminuciónconstante en las tasas de absorción de electricidad renovable , la energía solar híbrida ofrece a los usuarios una solución simple, rentable y de alto rendimiento.

En esta configuración, el propietario de una casa equipada con paneles solares híbridos puede optar por no vender su electricidad , a EDF o proveedores o decidir revender la energía excedente no consumida .

A continuación se presentan algunas cifras que representan el impacto de un sistema aerovoltaico en el consumo de energía:

Nuevo hogar Casa antigua
De -6 a -27% (-250 a 1500 kWh / año) De -3 a 10% (-450 a 1500 kWh / año)

Fuente: método de cálculo “R-Sun, R-Volt en el RT2012” según el decreto de 17 de abril de 2015. 12 paneles “R-Volt” para una vivienda con calefacción del 15 de octubre al 15 de abril en la región de Lyon.

Un alto nivel de precios pero rápidamente amortizado

Como tecnología reciente, el nivel de precios de los paneles solares híbridos es más alto que el de los paneles solares convencionales (entre un 30 y un 40% más caro que una instalación fotovoltaica estándar). 

Sigue siendo una solución todavía poco utilizada en Francia , debido a un mayor costo de inversión . Aún relativamente desconocida por el público francés, esta tecnología adaptada al uso doméstico puede, sin embargo, permitirle alcanzar el autoconsumo . Además, el costo adicional inicial en términos de inversión se amortiza rápidamente por las ganancias de producción de energía .

En estas condiciones, todo sugiere que la tecnología híbrida promete un futuro floreciente. Entonces tienes que analizar dos datos:

  • El costo intrínseco de los paneles : el precio de un panel híbrido o aerovoltaico es más alto que el de los paneles convencionales debido a que su entrada en el mercado aún es bastante reciente.
  • El costo de instalación : para una solución que combina dos tecnologías, se beneficia de un costo de instalación / tecnología instalada más interesante. Esta solución “dos en uno” le permite optimizar el espacio en su techo.

En cuanto a los precios, un fabricante francés ofrece dos tipos de ofertas:

  • Oferta 15.000 € : instalación de 12 paneles para una producción de 3-9kWc
  • Oferta 8,000 € : instalación de 4 paneles para uso y producción óptima de electricidad y agua caliente.
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