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太陽光発電熱システム
エンジニアリング生産ワークフロー
セルの連結:自動タブマシンを使用して電気的に接続されたPVセル。
吸収体の製造:銅板またはアルミニウム板のレーザー切断と選択的コーティング。
チューブボンディング:熱交換チューブを吸収プレートに超音波またはろう付けで取り付けます。
ラミネート:ガラス、EVA、PVセル、吸収体、バックシートの真空ラミネート。
フレームの組み立て:陽極酸化アルミニウムフレームの機械的固定。
水圧試験:定格圧力の1.5倍での流体チャネルの圧力テスト。
電気試験:電圧、電流、絶縁抵抗のフラッシュテスト。
最終検査:梱包前の熱画像検査と目視検査。
製品の定義
太陽光発電システムは、単一の太陽熱集熱器から電力と使用可能な熱エネルギーを同時に生成し、産業、商業、住宅のエネルギー用途におけるシステム全体の効率を向上させる統合型太陽光技術です。
技術パラメータと仕様
| パラメータ | 代表値 |
|---|---|
| 電気変換効率 | 15～22% |
| 熱効率 | 45～70% |
| 総エネルギー効率 | 60～80% |
| 動作温度範囲 | 25℃～95℃ |
| 公称システム電圧 | 12～1000 V DC |
| 熱媒体 | 水または水とグリコールの混合物 |
| パネルあたりの流量 | 1.5～3.0L/分 |
| 最高使用圧力 | 6～10バール |
| パネル寸法（標準） | 1650 × 990 × 40 mm |
| 耐用年数 | 20～25歳 |
構造と材料構成
前面ガラス層:透過率の高い低鉄強化ソーラーガラス。
太陽電池:EVA 封止材内に積層された単結晶または多結晶シリコン。
熱吸収板:選択コーティングを施した銅板またはアルミニウム板。
熱交換チューブ:吸収装置に結合された銅またはステンレス鋼の流体チャネル。
絶縁層:後部の熱損失を減らすためのミネラルウールまたはポリウレタンフォーム。
バックシート：耐湿性のための多層ポリマー保護フィルム。
フレーム：機械的安定性のための陽極酸化アルミニウム構造。
製造工程
エンジニアリング生産ワークフロー
セルの連結:自動タブマシンを使用して電気的に接続された PV セル。
吸収体の製造:銅板またはアルミニウム板のレーザー切断と選択的コーティング。
チューブボンディング:熱交換チューブを吸収プレートに超音波またはろう付けで取り付けます。
ラミネート:ガラス、EVA、PVセル、吸収体、バックシートの真空ラミネート。
フレームの組み立て:陽極酸化アルミニウムフレームの機械的固定。
水圧試験:定格圧力の 1.5 倍での流体チャネルの圧力テスト。
電気試験:電圧、電流、絶縁抵抗のフラッシュテスト。
最終検査:梱包前の熱画像検査と目視検査。
業界の比較
| システムタイプ | 電気出力 | 熱出力 | 総合効率 | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|---|
| 太陽光発電熱システム | 中～高 | 高い | 60～80% | 産業用および商業用 |
| 従来の太陽光発電システム | 高い | なし | 15～22% | グリッド発電 |
| 太陽熱集熱器 | なし | 高い | 45～70% | お湯のみ |
| ハイブリッドヒートポンプシステム | 中くらい | 中くらい | 40～60% | 空調設備のある建物 |
アプリケーションシナリオ
産業施設:プロセス水の予熱と熱エネルギー回収。
商業ビル:家庭用給湯器とピーク負荷の削減。
EPC プロジェクト:エネルギーパフォーマンス契約のための統合再生可能エネルギーシステム。
施設設備:病院、学校、公共インフラの給湯システム。
地域エネルギー:大規模キャンパス向けの電気と熱の複合供給。
主要な問題点とエンジニアリング ソリューション
熱によるPV効率の低下:アクティブ液体冷却により最適なセル温度が維持されます。
限られた屋根スペース:デュアル世代設計により、平方メートルあたりのエネルギー出力が最大化されます。
高い熱損失:多層断熱材により、背面とエッジの熱損失が低減します。
システム統合の複雑さ:モジュール式の油圧および電気インターフェース設計により、EPC のインストールが簡素化されます。
リスク警告と軽減策
寒冷地域では配管の破裂を防ぐため、不凍液の濃度が適切であることを確認してください。
過圧状態を避けるために圧力逃し弁を取り付けます。
熱交換チャネル内のスケールの蓄積について定期的に検査を実行します。
電気的危険を防ぐためにアースとサージ保護を提供します。
システムを設置する前に屋根の耐荷重を確認してください。
調達・選定ガイド
プロジェクトの電気および熱負荷プロファイルを定義します。
ピーク需要に基づいて必要なコレクター表面積を計算します。
IEC および ASTM の機械および電気規格への準拠を確認します。
油圧定格と腐食防止方法を確認してください。
既存のボイラーまたはヒートポンプ システムとの互換性を確認します。
工場テストレポートとサードパーティ認証を要求します。
EPC 産業規模プロジェクトにおけるサプライヤーの経験を評価します。
エンジニアリング事例
9,500平方メートルの食品加工工場に、65℃の処理水を必要とする太陽光発電システムが設置されました。 このプロジェクトでは、240枚のハイブリッドパネルが統合され、120kWの電力と320kWの熱出力を生み出しました。 このシステムにより、ボイラーの燃料消費量が42%削減され、連続稼働時のプロセス温度が安定しました。
よくある質問
このシステムは曇りの気候でも動作しますか?はい、拡散太陽放射の下でも動作します。
熱出力は安定していますか？はい、流量と温度の制御によって調整されます。
どのようなメンテナンスが必要ですか?年次の清掃と油圧システムの点検。
既存のボイラーと統合できますか?はい、バッファータンクと熱交換器を介して行われます。
特別な取り付けが必要ですか?強化ブラケットを備えた標準的なソーラーマウント。
典型的な ROI とは何ですか?エネルギー価格に応じて3～6年。
不凍液は常に必要ですか?凍結しやすい地域のみ。
夜間でも稼働できますか？蓄熱タンクのみ。
PVパネルの劣化を軽減できますか?はい、セルの動作温度を制御することで可能です。
リモート監視は可能ですか?はい、IoT 対応コントローラーを使用すれば可能です。
テクニカルサポートをリクエストする
お見積り、詳細な技術データシート、油圧回路図、エンジニアリングサンプルをご希望の場合は、プロジェクト要件をご提出ください。 システムサイジング、EPC統合、長期運用計画など、専門的なサポートをご提供いたします。
E-E-A-T 作成者の資格情報
この文書は、ハイブリッド太陽光、熱統合、産業用エネルギー システム、EPC プロジェクト エンジニアリングの分野で 12 年以上の経験を持つ再生可能エネルギー システム エンジニアによって作成されました。
