Système énergétique PVT-T

L'objectif de neutralité carbone dans le secteur de la construction impose des exigences plus strictes aux solutions énergétiques. Les technologies solaires traditionnelles se heurtent souvent à un dilemme pratique : les modules photovoltaïques (PV) ne produisent que de l'électricité, tandis que les capteurs thermiques ne produisent que de la chaleur. Fonctionnant indépendamment l'un de l'autre, ils ne parviennent pas à satisfaire les besoins énergétiques multidimensionnels des bâtiments en matière d'électricité, de chauffage et de climatisation. Ceci limite non seulement l'efficacité de l'utilisation de l'énergie solaire, mais entraîne également un gaspillage d'espace précieux sur les façades et les toitures.

La création du module PVT-E vise précisément à résoudre cette contradiction fondamentale. Bien plus qu'un simple produit, il s'agit d'une solution énergétique complète qui transforme les façades des bâtiments en plateformes de production d'énergie propre, performantes et intelligentes.

1. Redéfinir les limites énergétiques des bâtiments : de l’approvisionnement énergétique monofonctionnel à la cogénération intégrée

Les méthodes traditionnelles d'utilisation de l'énergie solaire présentent des limitations intrinsèques en termes d'efficacité. En fonctionnement, plus de 50 % de l'énergie du rayonnement solaire absorbée par les modules photovoltaïques est convertie en chaleur, ce qui entraîne une hausse de la température des cellules et un cercle vicieux : plus la température est élevée, plus le rendement est faible. À l'inverse, les capteurs thermiques ne captent pas les photons de haute énergie qui pourraient être utilisés pour la production d'électricité photovoltaïque.

Le module PVT-E sort de cette impasse grâce à une conception collaborative systématique. Nous avons intégré de manière innovante des canaux de transfert de chaleur à haut rendement à l'arrière du module PV, transformant la « chaleur perdue » générée lors de la production d'énergie photovoltaïque d'un fardeau en une ressource précieuse. Ce système fonctionne comme un centre de répartition d’énergie de précision :

• Pour la partie photovoltaïque, il assure un refroidissement actif, maintenant la température de fonctionnement des cellules de manière stable dans la plage d'efficacité optimale de 25 à 45 °C, stabilisant ainsi l'efficacité de conversion photoélectrique à un niveau élevé de 22,4 %.

• Pour la partie énergie thermique, il collecte efficacement cette « chaleur perdue » pour produire de l'énergie thermique utilisable à des températures supérieures à 45 °C, avec un rendement de conversion photothermique supérieur à 35 %.

• Le système dans son ensemble permet une utilisation optimale du spectre solaire complet, avec un rendement énergétique global dépassant les 80 %. La production d'énergie par unité de surface est 2 à 3 fois supérieure à celle des systèmes photovoltaïques traditionnels.

2. Quatre atouts majeurs : optimiser chaque mètre carré d’espace

2.1 Percée en matière d'efficacité : redéfinir les limites de l'utilisation de l'énergie solaire

• L’efficacité énergétique globale atteint plus de 80 %, soit bien plus que celle des systèmes à technologie unique.

• Grâce à un contrôle efficace de la température, la partie photovoltaïque atteint une augmentation de plus de 16 % de la production d'énergie tout au long de son cycle de vie.

• Pour chaque réduction de 1 °C de la température de fonctionnement, l’efficacité de la production d’énergie s’améliore de 0,3 % à 0,5 %.

2.2 Intensification spatiale : Double production à partir d'une même zone

• Génère simultanément de l'électricité et de l'énergie thermique dans le même espace.

• Permet d’économiser plus de 50 % d’espace sur le toit par rapport à l’installation de systèmes photovoltaïques et solaires thermiques séparés.

• Maximise la production d'énergie des façades des bâtiments.

2.3 Avantages économiques remarquables : Double garantie des retours sur investissement

• Cet investissement unique offre un double avantage : des économies sur les factures d’électricité et de chauffage.

• Prolonge la durée de vie du module et réduit les coûts de maintenance tout au long de son cycle de vie.

• Améliore le classement énergétique des bâtiments et augmente la valeur immobilière.

2.4 Respectueux de l'environnement et fiable : Soutien aux objectifs de neutralité carbone

• Zéro émission de carbone en fonctionnement.

• Fournit des sources d'électricité et de chaleur renouvelables et stables pour les bâtiments.

• Réduit la dépendance aux sources d'énergie traditionnelles.

3. Percées technologiques : de l'innovation en laboratoire à l'application industrielle

3.1 Technologie de gestion intelligente du spectre

Nous utilisons des revêtements semi-conducteurs cermet multicouches et réalisons une « allocation intelligente » du spectre solaire grâce à la synergie des procédés PVD et CVD avancés. Cette technologie garantit une utilisation optimale de la lumière de différentes longueurs d'onde : les photons de haute énergie, adaptés à la production d'électricité, sont dirigés vers la couche photovoltaïque, tandis que l'énergie restante est efficacement convertie en énergie thermique.

3.2 Percée révolutionnaire dans l'interface de transfert de chaleur

Nous avons surmonté le défi de l'assemblage fiable de matériaux hétérogènes sous vide poussé. Notre procédé de polymérisation thermique par champ de température progressif, développé indépendamment, permet une liaison à l'échelle moléculaire entre les puces photovoltaïques et les substrats de transfert thermique, éliminant ainsi totalement les défauts tels que les bulles et les microfissures associés aux procédés traditionnels et améliorant considérablement l'efficacité de la conduction thermique.

3.3 Système de protection thermique tridimensionnel

Un système de protection complet a été mis en œuvre, comprenant une couche isolante en nano-aérogel, une structure d'isolation étagée, une couche intermédiaire de gaz inerte et un revêtement à faible émissivité. Ce système réduit les pertes thermiques globales à une fraction de celles des conceptions traditionnelles, garantissant ainsi un rendement énergétique thermique de haute qualité.

3.4 Système de contrôle collaboratif intelligent

Doté d'un algorithme intelligent basé sur un modèle de champ multiphysique, le système peut détecter en temps réel les changements environnementaux et les demandes de charge, ajuster dynamiquement les paramètres de fonctionnement et maintenir des conditions de fonctionnement optimales en permanence.

4. Pourquoi nous choisir : Double garantie de force technologique et de capacité de production

Centrotherm (Syntronik) se targue d'une architecture technologique complète et d'une profonde accumulation industrielle dans le secteur de l'énergie solaire :

4.1 Solides capacités de R&D

• Posséde plus de 30 technologies brevetées fondamentales, couvrant l'ensemble de la chaîne, des matériaux de revêtement à l'intégration du système.

• La plupart des technologies brevetées ont été industrialisées avec succès, avec des processus de production bien établis.

• Maintient un leadership technologique dans des domaines clés tels que le couplage thermoélectrique et le transfert de chaleur à haut rendement.

4.2 Excellente capacité de production

• A mis en place une ligne de production intelligente de pointe au niveau international, avec un taux d'automatisation des processus clés atteignant plus de 85 %.

• Dotée d'équipements de soudage automatique à transfert de chaleur haute efficacité et de lignes d'assemblage intelligentes pour garantir la constance et la fiabilité des produits.

• Met en œuvre un système de contrôle qualité rigoureux pour assurer une traçabilité complète de la qualité du processus de production.

4.3 Système complet de test et de vérification

• Dispose d'une plateforme de test professionnelle de 500 mètres carrés, équipée d'équipements haut de gamme tels que des analyseurs de spectre et des systèmes de test IV.

• Capable de réaliser des tests et des vérifications complets, depuis les propriétés des matériaux jusqu'aux performances complètes de la machine.

• Garantit que chaque module répond aux normes de conception et aux exigences opérationnelles.

5. Perspectives d'application : Construire une nouvelle écologie de l'énergie du bâtiment

Le module PVT-E est particulièrement adapté pour :

• Fourniture intégrée de services de refroidissement, de chauffage et d'électricité pour les bâtiments commerciaux et publics.

• Chauffage centralisé et alimentation électrique d'appoint pour les communautés résidentielles.

• Besoins en chauffage et en énergie pour les installations industrielles.

• Régulation de la température et alimentation électrique pour les serres agricoles.

Dans le cadre de la transition des bâtiments vers la neutralité carbone, le module PVT-E représente une solution énergétique plus performante, efficace et intelligente. Il ne s'agit pas d'un simple produit, mais d'un système d'énergie propre « à haut rendement, haute fiabilité et haute rentabilité » que nous concevons pour nos clients.

Choisir SOLETKS, c'est s'associer à une entreprise maîtrisant l'ensemble de la chaîne de valeur et forte d'une solide expérience en industrialisation à grande échelle. Nous nous engageons à accompagner chaque client dans sa transition énergétique, en l'aidant à progresser et à aller plus loin grâce à une innovation technologique continue et à des produits d'excellente qualité. Ensemble, œuvrons pour un avenir énergétique plus vert, plus efficace et plus durable pour le secteur du bâtiment.