CollectorPan

  1. Lichtgewicht 50 kg: 1x2m,
  2. Zeer geschikt voor een doorgezakt dak.
  3. Ontworpen voor 30 jaar mooi glanzend dak,
  4. Visueel samen in één dakvlak,
  5. Vervangt de bestaande zware dakpannen in dezelfde vorm als voorheen, lichter dan dakpannen,
  6. Geen gootjes of lood nodig, aansluiting zoals andere dakpannen,
  7. De nieuwste (las en lijm) technieken,
  8. De grootste PV-opbrengst,
  9. PV-paneel wordt niet vuil,
  10. Gekoeld PV-paneel in geconditioneerde omgeving,
  11. Luchtdichte schelp zonder condens,
  12. Geen vlambogen bij de stekkers, dus geen brand op het dak,
  13. Warmtekamer tussen paneel en absorber,
  14. Warmte waait niet weg,
  15. Beproefd plexiglas zoals de bekende oude lichtkoepels,
  16. geen algengroei,
  17. 30 jaar kleur-en glansgarantie van het PMMA plexiglas, afwasbaar,
  18. De kern van 1x1.65 meter is meestal zwart, blauw of terracotta, de kleur van de rand mag anders zijn.
  19. Eenvoudig te plaatsen,
  20. Aansluitingen onzichtbaar,
  21. Ongekend hoog rendement van meer dan 200%
  22. Te combineren met gas, warmtepomp, zonneboiler, aardwarmte,
  23. Wegens snelle montage goedkoper dan losse PV-panelen en zonnecollector samen,
  24. Het gekoelde PV-paneel in de Collectorpan blijft stroom leveren ook al schakelen alle hete panelen bij de buren zichzelf uit bij bloedheet weer,
  25. De absorber blijft oogsten ook al is de boiler vol, de warmte wordt ook in de vakantie in de bodem bewaard tot in de winter,
  26. En tegelijk wordt de goed geïsoleerde woning met WTW gratis gekoeld.

Mooi PV paneel

Door de stroom- en warmtepanelen te combineren onder één dakpan kan er een dubbele energie op het zelfde dakvlak en uit hetzelfde zonnelicht gehaald worden. In getallen uitgedrukt is dat een rendement van 200%, oftewel een half dakvlak voor hetzelfde resultaat. Als op de wereld 1% van alle zonne-energie benut zou worden zouden er geen fossiele brandstoffen nodig zijn. De zon heeft zoveel kracht dat er in 70 minuten voldoende energie is om de aarde 1 jaar van energie te voorzien.

De architect en bewoner kijkt vaak naar esthetica, kleuren en vormen. Eén ding is zeker: niemand vindt de vlakke PV panelen mooi, vooral niet als ze in combinatie met warmtepanelen op hetzelfde dak liggen. Als er toch gekozen moet worden is de keus voor schoonheid/aantrekkelijkheid gauw gemaakt. De ambtelijke schoonheidscommissie vindt de industriepanelen op een woning ook niet mooi en kan ze in de toekomst afkeuren. De CollectorPan is nieuw, glanzend en modern. Bij de bestaande bouw kan een woningbezitter zijn oude panelen verkopen en de CollectorPan plaatsen, de omvormer kan blijven zitten. Zo wordt het bestaand materiaal optimaal gebruikt. De CollectorPan is diefstalveilig.

Technisch:

De CollectorPan wordt in de fabriek samengesteld en als één grote pan van ongeveer 2m2 op het adres geleverd. De CollectorPan heeft een PMMA (sterk soort plexiglas) golfplaat in de vorm van de dakpannen. Diverse gangbare dakpanmodellen kunnen nagemaakt worden met vacuüm warmvormtechniek. De rand rondom de collector wordt aan de onderkant van de dekpan zwart gemaakt of een andere kleur naar keuze. De CollectorPan komt op de dakplaat of tengel, de horizontale panlat moet weg. De CollectorPan moet met een zware rail op de dakplaat of balk worden geschroefd. Aan de bovenkant van de dekplaat zitten nokken waar een tijdelijke loopplank als gereedschap achter haakt. De CollectorPan is nu tijdelijk beloopbaar om de buizen en kabels aan de bovenkant aan te sluiten.  De zonnecellen zijn een standaard plat PV paneel uit bijvoorbeeld China. Alle types PV cellen zijn toepasbaar, ook de toekomstige ontwikkelingen zoals infra rood licht spectrum absorbers. Het PV paneel wordt indien gewenst op de absorber geplakt om samen als een Collectorcel te functioneren. Na het plaatsen van de CollectorPan op het dak is het aansluiten van de kabels net zo eenvoudig als het aansluiten van de traditionele PV panelen en dezelfde omvormer kan gebruikt worden. De omvormer maakt van de bijvoorbeeld 800V= gelijkstroom van de PV panelen een 50Hz wisselspanning voor eigen gebruik of terug levering. Dit is standaard en wordt wereldwijd massaal toegepast. Op de klemmenstrook van de omvormer zit ook een aansluiting voor de pomp van de zonneboiler en/of de pomp voor de warmte opslag in de aarde. Deze schakeling geeft pas 230V wisselstroom als de zon voldoende stroom opwekt. Dus eigenlijk een schemerschakelaar die gratis stroom levert. Het mooie is dat zonder extra elektronische regelingen toch de pompen kunnen worden aangestuurd als er stroom (en warmte) wordt opgewekt uit de zon. Dus bij zonsopgang gaat de pomp vanzelf aan en bij zonsondergang gaat de pomp vanzelf uit.  Het nieuwe product is lichter in gewicht want 27 dakpannen wegen samen ongeveer 112kg, (2m2) de CollectorPan weegt minder dan 50 kg, Een lichtere bouwconstructie bij nieuwbouw is mogelijk. De verankering op het dakbeschot is met sterke stalen V goten. Onzichtbaar aan de onder- en bovenkant.

De absorber (negatieve radiator) is van zeewaterbestendig Aluminium en heeft een onderplaat, gevormd door middel van (rubber) persen in een matrijs. De bovenplaat is vlak en past op de onderplaat. De onder en bovenplaat wordt aan elkaar gelast. Er wordt een aanvoer- en retourbuisje aan de Alum. onderplaat gelast.. De absorber wordt afgeperst op 6 Bar. Aan de onderkant komt een constructie in de vorm van de dakpan en worden stevig aan de absorber gelijmd. Aan de zijkanten van de absorber komt een plaat zodat er een luchtdicht compartiment tussen de absorber en de dekpan ontstaat. Op deze manier wordt de warmte verzameld en waait de hoge temperatuur voor de boiler niet weg. Aan de onderkant van de absorber komt een dunne laag isolatie met folie tegen condens. De absorber wordt door de installateur eenvoudig aangesloten met de bekende persbuis. Het systeem wordt gevuld met een zuurvrije antivries, de fabrikant geeft garantie op goede werking.

 

Extra vermogen

Wanneer oude warmtepompinstallaties te klein zijn berekend of uitgevoerd dan zit men in de kou, zelfs kan men zich niet douchen. (De installateur lost dit op met een elektrisch verwarmingselement….) Door nu extra warmte gratis in de grond te pompen kan de installatie wèl goed functioneren. Wanneer de installatie wel goed werkt kan het rendement hoger worden gemaakt met een hogere brontemperatuur. Onder het Rijksdaggebouw te Berlijn wordt deze zomer/winter opslag al sinds 1999 toegepast.

Het voordeel ten opzichte van de traditionele zonneboiler is dat in de vakantieperiode de zonnewarmte opgeslagen wordt in de bodem. Want als de zonneboiler op temperatuur is stopt het collecteren van zonne-energie. Ook als de zon niet genoeg kracht heeft om de boiler bijvoorbeeld 20 graden te maken kan de lage watertemperatuur benut worden om in de grond te bewaren en er eventueel direct weer uit te halen voor de warmtepomp. Als de boiler dus niets doet kan men de rest van de dag de energie in de bodem pompen. Nu wordt de warmte in de bodem bewaard tot de winter en de PV panelen gekoeld.

Nog iets leuks: wanneer een installatie goed is uitgerekend en men wil de woning groter maken kan dat niet want het is niet eenvoudig om een extra bron te boren en de warmtepomp groter te maken. Als men nu de CollectorPan tussen de dakpannen legt kan de bron warmer worden, de warmtepomp heeft nu overcapaciteit. Met deze nieuwe capaciteit kan men de woning uitbreiding gratis verwarmen. In de winter kan de opgeslagen aardwarmte aan de bron worden onttrokken. Grotere bronnen moeten momenteel al energieneutraal zijn. Dit wordt gedaan door de zomerwarmte van een gebouw terug te voeren naar de bron. Wanneer er te weinig energie in het gebouw aanwezig is plaatst men wel eens zonnecollectoren op het dak. In de toekomst wil onze regering ook kleine aardwarmte installaties neutraal maken. Met de CollectorPan kan dit eenvoudig en sierlijk.

 

Vergelijking tussen een standaard warmtepaneel (zonnecollector) en de absorber in de CollectorPan

Het oppervlak van een standaard Zonnecollector wordt vergeleken met de CollectorPan® Combi.

Aanvulling en ter verduidelijking op het gesprek tussen Mevrouw Dr. Corry de Keizer van SEAC en Dhr. Jo Karsten bij SEAC in 2017.

 

De overeenkomst is:

Beide zijn bedoeld om warmte te oogsten uit de zon.

Beide hebben een vlak oppervlak dat warmte opvangt en overdraagt naar een warmte afvoerende vloeistof.

Bij een PVT paneel is de absorber afgedekt met een zwart paneel.

 

Een standaard zonnecollector heeft een vlakke plaat van aluminium of koper. De energie straalt in de (dof zwarte) plaat en wordt daar zijwaarts door geleiding naar de achterliggende buis gebracht. In de K waarde berekeningen wordt altijd een overgangsweerstand meegenomen van het ene medium naar het andere. Deze weerstand wordt aangeduid met α (Alfa) intrede en α uittrede en is een vast bedrag in de formule. Beide weerstanden komen 2x voor, zowel van de intrede en uittrede van de plaat en de in- en uittrede van de koperen buis.  De overgangsweerstand zit ook in de overgang van een vlakke plaat naar een ronde buis, dit is een puntovergang en heeft een extra weerstand. Sommige absorbers hebben in de bovenplaat een groef dat een heel dunne buis omsluit. De absorber kan tussen de buizen heet worden om dan af te koelen in de buurt van de buisjes.

Dan het horizontale transport van de energie in de vlakke plaat: de zon heeft op de plaat overal evenveel straling zowel midden tussen de buisjes als in de buurt van de buisjes. De energiestroom naar de buisjes moet zich met een bepaalde snelheid in de dunne plaat verplaatsen en in de energie-leer is deze snelheid traag, ook al is het materiaal koper. (Zilver heeft een Lambda van 417 W/(m*K) koper 390, aluminium. 237, RVS 16.) Dus dit is de bottleneck, rem, weerstand van alle zonnecollectoren, wereldwijd volgens de octrooiraad.

Dan de absorber van de CollectorPan®:

De bovenkant is esthetisch geheel vlak zonder vervormingen, aan de onderkant zit een vervormde plaat dat 78% water dragend is en dus zonder weerstand de energie direct afvoert. De onderbak en de bovenplaat van de absorber is met een laserlas aan elkaar verbonden.  De afvoer van energie is gebalanceerd d.m.v. een ingebouwd Tichelmann systeem en is daarmee hydraulisch in balans. Elke plaats van de hele absorber is dus even koud zonder warme hoeken. De overgangsweerstand α komt maar 1x voor. De energie gaat direct van de vlakke plaat naar het medium, de plaat wordt niet heet maar is overal gekoeld en staat 78% in verbinding met het medium.

Een voorbeeld uit de radiatorindustrie geeft aan dat de warmteflow door het materiaal weerstand heeft. Daarom heeft men de achter liggende convector niet meer op de lasnaad gelast maar op het water dragende plaat gelast.