PVT-panelen zijn PhotoVoltaïsche en Thermische panelen. Het is een zonnepaneel met een buizensysteem erachter (thermische collectoren) , dus een combinatie van opwekken van elektriciteit met het zonnepaneel en verwarming van water door de buizen. Op de pagina van de zonneboiler hebben we al aangegeven dat er enige verwarring is rondom PVT-panelen. Een PVT-systeem bestaat feitelijk uit PVT-panelen, een omvormer en een warmtepomp. De collectoren achter de panelen, met daarin een glycolmengsel, onttrekken thermische energie uit zowel het zonnepaneel als de buitenlucht.
Bij het hiervoor afgebeelde PVT-paneel werkt de thermische wisselaar extra efficiënt doordat de buizen gemonteerd zijn in een ‘lamellen’-constructie die een groter oppervlak hebben waardoor de onttrekking van warmte uit de omgeving (buitenlucht, zon- en daglicht) optimaal is.
We hebben het hier dus over PVT-panelen waarvan de verwarming van het water in de buizen deel uitmaken van een warmtepomp-systeem. Feitelijk zouden we de benaming PVT- warmtepomppanelen moeten gebruiken.
Het zonnepaneel werkt gewoon zoals beschreven op de pagina’s over zonnepanelen. De achterkant werkt als een warmtewisselaar, die in combinatie met een water/water warmtepomp zorgt voor warm water. Dat water kan gebruikt worden de verwarming van tapwater en voor de verwarming. Dit werkt het beste bij een Laag Temperatuur verwarming (LT), zoals vloerverwarming of LT-radiatoren. Maar ook als je geen LT-radiatoren hebt, kan het zijn dat je het systeem kunt toepassen (zie de 50 Graden Test).
De warmtewisselaar onttrekt warmte aan de buitenlucht, waardoor de lucht achter de panelen koeler wordt. We hebben gezien dat warmte de opbrengst van een zonnepaneel drukt.
Een PVT-warmtepomppaneel kent dus wat voordelen. Doordat het de temperatuur rondom het paneel verlaagt, wordt het rendement van het zonnepaneel tijdens warm weer wat beter.
Meer rendement
Door de combinatie van functies (zon PV en het Thermisch deel) heb je meer rendement per m2 dakoppervlak. De techniek, de koppeling aan een water/water warmtepomp, bestaat al een tijd maar is pas sinds enkele jaren succesvol op de markt. De techniek is enorm verbeterd. Een warmtepomp heeft altijd een bron nodig om de energie te verkrijgen. Dit kan een bodembron (geothermie) zijn, een buitenunit of een PVT-warmtepompsysteem. Bij een lucht/water warmtepomp is er een buiten-unit nodig die ruimte inneemt en geluid produceert. De technische ontwikkelingen gaan hard, dus het ruimtebeslag en de geluidsoverlast nemen wel af bij moderne warmtepompsystemen. Gebruik maken van aardwarmte (geothermie) is nog duur al lijkt de technologie veelbelovend. Een bodembron is niet altijd mogelijk, zoals in waterwingebieden. We besteden apart aandacht aan de warmtepomp-technologie.
De thermische energie die de collectoren achter de PVT-panelen onttrekken aan het zonnepaneel en de buitenlucht vormt de bron voor de warmtepomp. En die verwarmt het water voor de verwarming en warm tapwater (in het boilervat).
Door de warmtepomp zal je elektriciteitsverbruik wel wat stijgen. Het PV-onderdeel van de PVT-warmtepomppanelen levert echter voldoende op om dit te compenseren.
Boilervat
Het boilervat bij een PVT warmtepompsysteem kan je huis voorzien van warm tapwater (douchen, warm water in de keuken). Er kan sprake zijn van een hybride oplossing, dan zit er als het ware nog een CV-ketel achter die het water kan (na)verwarmen als dat te koud uit het boilervat komt. Dus als het water in het boilervat niet warm genoeg is, zal de CV-ketel bijspringen. Uiteraard bespaar je meer als het water in het boilervat warm genoeg wordt vanuit de PVT panelen en de warmtepomp.
Er zijn inmiddels diverse leveranciers van PVT warmtepompsystemen, die verschillende configuraties aanbieden. Zonder boilervat is ook mogelijk, maar dan gebruik je het PVT systeem met name voor verwarming. Dat kun je bijvoorbeeld doen als je in je woning geen ruimte hebt voor een boilervat of dat de vloer niet sterk genoeg is. Je kunt ook je investering spreiden door een boilervat later te (laten) plaatsen. Het is ook mogelijk om voor warm tapwater in keuken en/of douche een andere oplossing te kiezen, zoals de Instant Heaters.
De T van PVT
Waarom PVT-warmtepomppanelen niet verward moeten met een Thermisch zonneboilersysteem is het feit dat PVT-warmtepomppanelen ook ’s nachts werken door de warmtepomp-technologie. Een zonneboiler werkt op de instraling van de zon, dus alleen als er zoninstraling is. De warmtepomp-technologie werkt in de regel tot ongeveer -8 graden Celsius om nog thermische energie op te wekken.
Voordelen
Een PVT-systeem werkt dag en nacht, en ook als het bewolkt weer is. Er zitten geen bewegende delen aan een PVT-systeem, dus er is nauwelijks onderhoud nodig (ongeveer om de 5 jaar het glycolmengsel controleren of het nog voldoende antivries-werking heeft). De warmtepomp heeft wel periodiek onderhoud nodig (meestal tweejaarlijks) PVT-panelen zijn stil, in tegenstelling tot een buitenunit van een warmtepomp (inmiddels zijn er wel ‘stillere’ modellen leverbaar). PVT-warmtepomppanelen hebben een hoog rendement, de elektriciteitskosten blijven relatief laag. Ze kunnen zowel in nieuwbouw als in bestaande bouw toegepast worden, op elk type dak.
Minpunten
Het is niet alleen maar euforie. Als het echt koud is, halen PVT-panelen een lager rendement en dan heb je een vorm van bijverwarming nodig. Een tweede nadeel is dat je genoeg dakoppervlak moet hebben. Een buitenunit van een warmtepomp beslaat heel wat minder ruimte. Een 10 cm grotere buitenunit betekent 10 kilowatt extra, wil je datzelfde met PVT-panelen heb je veel meer ruimte nodig. Er zijn ontwikkelingen rondom gevelmontage en gevelpanelen.
Rendement
Een rendementsberekening voor PVT-panelen is lastig, omdat dit van veel factoren afhangt. De mate van isolatie, het type afgitesysteem, ligging ten opzichte van de zon, enzovoorts. Vaak zijn extra isolerende maatregelen nodig en moet er sprake zijn van een Lage Temperatuur verwarming om helemaal van het gas af te kunnen gaan. In een hybride opstelling (dus de CV-ketel blijft zitten als bijverwarming) kan er wel veel bespaard worden op het gasverbruik.
(dit artikel is ‘work in progress’)
