Kulisy przeprowadzonych w tej sprawie badań zostały zaprezentowane na łamach Renewable Energy. Jak wyjaśniają autorzy, ich instalacja osiąga średni współczynnik wydajności ogrzewania i chłodzenia wynoszący kolejno 3,54 i 3,31. Jeśli zaś chodzi o koszty użytkowania, to takie rozwiązanie miałoby być o 44% tańsze od gruntowych pomp ciepła w połączeniu z jednostkami fotowoltaiczno-termicznymi.
Czytaj też: Ta technologia zmieni zasady gry. Przed Chińczykami nic się nie ukryje
Przedstawiciele Uniwersytetu Pusan mówią, że ich propozycja powinna znaleźć zastosowanie przede wszystkim w budynkach, w których całkowita suma rocznego zużycia energii jest w przybliżeniu równa całkowitej sumie energii odnawialnej wyprodukowanej na miejscu. Południowokoreański system ma spełniać zapotrzebowanie na ogrzewanie, chłodzenie, ciepłą wodę użytkową i energię elektryczną.
Poza modułem fotowoltaiczno-termicznym, układ jest złożony z ASHP, zasobnika ciepła o pojemności 0,3 metra sześciennego, klimakonwektora, trzech pomp obiegowych i zaworów trójdrogowych. Panel ma wymiary wynoszące około 1 na 2 metry. Wchodzące w skład instalacji rurki mają średnice wynoszące odpowiednio 0,015 m i 0,008 m. Co istotne, są one rzekomo łatwe w produkcji i spawaniu. Do ich mocowania wykorzystano aluminiowe uchwyty oraz zapewniono przestrzeń kluczową ze względu na potencjalne rozszerzanie się rury.
Fotowoltaika i pompa ciepła została przetestowana w jednym z małych biurowców, a uzyskane wyniki porównano z osiąganymi przez konkurencyjną technologię
Sprawność cieplna takiego połączenia wynosi 59,7%, natomiast elektryczna – 16,1%. Z kolei w przypadku mocy grzewczej mówimy o wyniku rzędu 7,55 kW, a chłodzącej – 11,36 kW. Całkiem imponująco wypadają również rezultaty testów w terenie. Chcąc ocenić poszczególne parametry, członkowie zespołu badawczego sprawdzili je w małym biurowcu, by później porównać uzyskane wyniki z tymi osiągniętymi przez konkurencyjny układ. Testy odbywały się w pomieszczeniach o powierzchni niecałych 86 i nieco ponad 22 metrów kwadratowych.
Nowy system osiągnął sprawność cieplną na poziomie 18,1% i moc wyjściową 37 kWh. Sprawność elektryczna ukształtowała się na poziomie 11,4% w zimowy dzień i 10,2% w letni dzień. Moc wynosiła natomiast odpowiednio 8,84 kWh i 12,9 kWh. Jak dodają autorzy, nawet jeśli sprawność elektryczna była niższa niż w zimowy dzień, to ich moduł fotowoltaiczny może dostarczać więcej energii elektrycznej ze względu na wyższe całkowite promieniowanie słoneczne i dłuższe godziny nasłonecznienia. Wydajność pompy ciepła okazała się o 52% wyższa od osiągniętej przez drugi system, a ogólne koszty eksploatacji nowej instalacji były o 44% niższe. Oczywiście osiągi to jedno, ale pozostaje jeszcze druga kwestia, czyli możliwości produkcji takich systemów na odpowiednio dużą skalę.