Використання гібридних фотоелектрично-теплових (PVT) панелей в системах енергопостачання котеджів

Abstract

The paper examines the possibilities of using hybrid photovoltaic-thermal (PVT) panels in energy supply systems for low-rise residential buildings. An analytical study of the design features, operating principle, and energy efficiency of such systems has been conducted. It is shown that the combination of photovoltaic elements with thermal collectors makes it possible to increase the efficiency of solar energy utilization up to 70–85% through the simultaneous production of electrical and thermal energy. Options for integrating PVT modules with heat pump systems and energy storage for autonomous energy supply of cottages are considered. A comparative analysis of specific power, seasonal performance factor, and payback period is carried out in comparison with traditional PV and solar collectors.

У роботі розглянуто можливості застосування гібридних фотоелектрично-теплових (PVT) панелей у системах енергопостачання малоповерхових житлових будинків. Проведено аналітичне дослідженняконструктивних особливостей, принципу дії та енергетичної ефективності таких систем. Показано, щопоєднання фотоелектричних елементів із тепловими колекторами дозволяє підвищити коефіцієнт корисноговикористання сонячної енергії до 70–85 % за рахунок одночасного виробництва електричної та теплової енергії.Розглянуто варіанти інтеграції PVT-модулів із системами теплових насосів та акумулювання енергії дляавтономного енергопостачання котеджів. Проведено порівняльний аналіз питомої потужності, сезонногокоефіцієнта продуктивності та окупності у порівнянні з традиційними PV та сонячними колекторами.