光伏 光热发电「光伏(上)」

今天带来光伏 光热发电「光伏(上)」，关于光伏 光热发电「光伏(上)」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

太阳能供暖是如何工作的？哪些供暖系统可以使用光伏电源？您需要什么样的技术组件？用光伏取暖值得吗？

太阳能加热意味着热水和加热水部分或完全由您自己的光伏系统供电。目的是节省供暖成本并增加自耗。这反过来又增加了光伏系统的回报。您自己的供暖系统的 CO 2平衡会根据绿色光伏供暖电流的比例而变化。

问题：阳光明媚时，没有暖气

光伏发电的季节性特征与建筑物的热量需求不能很好地结合在一起：在夏季，大部分光伏电力并入电网，而在冬季，大部分热量需求必须由电网满足或其他能源。该系统在夏季产生的太阳能产量明显高于它在采暖季节产生的太阳能产量。供暖期和非供暖期的产量差异高达 70%！

但是，每天的热量需求和光伏发电并不匹配：带有太阳能模块的太阳能发电系统恰好在阳光明媚的时候产生太阳能。所以白天。另一方面，早上淋浴需要热水，而且在许多家庭中，浴缸在晚上会充满。

符合 EnEV 标准的单户住宅用带热泵的光伏电力的热能需求和覆盖率（图片：“在供暖应用中使用可再生能源发电”ifeu - 海德堡能源与环境研究所）

使用光伏供暖也存在差异，尤其是在冬季：早上供暖较少，但晚上供暖较多。白天工作的人，晚上每个人都关掉暖气。据此，发电时间和电力消耗时间（对于直接电力消耗以及热水和发热电气设备）并不总是在相同的“波长”上。

太阳能装置产生的太阳能对消耗或供热的需求以高比例覆盖光伏必须的供热需求被缓存。中间存储可以直接通过电力存储设备（电池、蓄电池）或 - 在电力转换为热能之后 -在缓冲存储中完成。

专家知识：任何处理光伏供暖的人都不能忽视立法机构。根据 EEWärmeG 和 EnEV 的说法，目前还不允许 仅通过电力为具有传统隔热功能的现有建筑物供暖，因为这也必须部分来自公共网络。

光伏加热 - 技术概述

使用光伏加热时，部分太阳能被用作以下 4 种电加热技术的驱动能源：

电中央供暖系统（例如热泵），安装在房间内的多个电加热器（例如夜间储热器和红外线加热器），用于通过浸入式加热器（二价热发生器）或仅部分满足 z 的加热要求。B. 热水热泵。带热泵的光伏加热

所述热泵是在与光伏加热，最好的选择既exergetically和生态上。它可以有效地转换自发电，并且根据缓冲罐的大小，产生的热量也可以比夜间蓄热式加热器储存更长时间，损失更少。

从屋顶光伏系统到地下室地热热泵的电流示意图。（图示：OVUM Heiztechnik GmbH）

市场已经为光伏系统和热泵加热器之间的通信提供了多种技术选择。对于热泵来说，大部分厂家的原理都是一样的。“SG-Ready input”（SG = 智能电网）用作热泵的接口，以便它可以对多余的太阳能做出反应。可以通过不同方式控制该界面。

热泵和光伏系统的理想尺寸比例是什么，以实现热泵自用光伏电力的最大可能增加，无法全面评估，因为其他因素，如热功率需求。热泵和由此产生的热泵电力消耗以及用户使用家庭用电的行为必须根据应用情况单独评估。

热水热泵是一种使用太阳能加热至少热水的简单而有效的方法。连接您自己的光伏系统以增加您自己的消耗，最重要的是，通过热泵对热水进行环保加热，通常在出厂时提供无电位开关输入。

直接电光伏加热

早已被宣布站不住脚的夜间蓄热式取暖器在自我消耗可能增加的背景下也扮演了新的角色，因此它们突然再次被认为是耐用的：它们从电中产生热量。不再适用于来自电网的昂贵家庭电力的计算。另一方面，光伏供暖意味着夜间蓄热等大量电力也有回报。

越来越受欢迎：红外线加热器的功率要求 - 主要是作为附加加热 - 可以轻松满足您自己的光伏系统。（图示：Vitramo GmbH）

也可以通过将额外的消费者带入家庭来增加自我消费。因此，它取决于相同的战略选择：例如，电动红外加热器可以成为使用光伏加热的明智应用。红外线加热器的安装并不复杂，而且相对便宜。它的维护成本也很低，而且由于其自身的消耗，运行成本很低。

使用光伏加热元件加热

使用光伏的二价加热在加热水或生活用水和加热水的加热元件上工作。然后，锅炉可以在夏季保持完全关闭。

根据家庭的规模或对热水的需求，减去家庭同时消耗的太阳能后，用于热水生产的太阳能覆盖率通常为 80%。

这里的指导值是：1 人有 500 千瓦时/一个热水需求或 1,700 千瓦时/一个电力需求

由用于生活用水和加热支持的加热棒支持的加热系统通常可以将更大比例的太阳能发电用于加热目的。

ÖkoFEN Pellematic Smart PV 是一种木材混合加热系统，它使用光伏电力来加热缓冲储罐。（照片：ÖkoFEN，米克豪森）

因此，德国市场上已有多家供应商提供使用光伏加热元件产生热量的解决方案。需要注意的是，可以调节加热元件的功耗，以使功耗适应当前的太阳能剩余电量。这是必要的，因为太阳能剩余功率通常低于约 2 至 5 kW 的加热棒输出。

如果无法调节加热元件，则必须在光伏剩余电量不足时保持关闭状态，或者必须通过从电网汲取电力来补偿功率缺口，这又与使用光伏加热元件加热的目的背道而驰。

为什么用光伏供暖在经济上有利可图？

最初，光伏系统专门用于产生太阳能，将其馈入公共电网并为其赚取固定报酬。但现在上网电价正在稳步下降。并且由于太阳能模块的价格较低，光伏系统作为一种自用系统变得越来越重要。

随着化石燃料的购买成本持续稳步上升，同时光伏发电的生产成本下降，特别是光伏电加热是节省加热成本的最有趣的经济方式之一。

在热泵中使用光伏电力一方面与额外的投资成本有关，但另一方面，每千瓦时所用电力的热产量大约是其三倍。因此，用光伏电替代更便宜的热泵电绝对是一个经济优势。使用加热元件的直接电光伏加热的发热成本甚至比使用太阳能热系统进行额外加热的成本更便宜。