それがどのように機能するか
ソーラーパネル（PVモジュール）：日光をDC電気に変換します。
パワー変換/管理：
DCシステム：PVパネルをタンク内のDC加熱要素に直接接続し、インバーターの損失を回避します。
暖房メカニズム：
抵抗要素：電気エネルギーを熱に変換します（100％の効率ですが、高エネルギー消費量）。
水貯蔵タンク：通常は熱を保持するために断熱された加熱水を保管します。
制御システム：
スマートコントローラーは、ソーラー暖房を優先し、過剰なPV電力を給湯器に迂回させ、必要に応じてバックアップ電源（グリッド/ガス）をアクティブにします。
重要な考慮事項
効率：
PV効率：約15-22％（太陽熱よりも少なく、約70％）ですが、既存のPVシステムを最大限に活用できます。
ヒートポンプの統合：全体的な効率が大幅に向上します。
設計要因：
エネルギー要件：水の消費、温度上昇、タンクのサイズに基づいて計算されます（たとえば、100リットルの水を20度から50度に加熱するには、約3.5 kWhが必要です）。
PVサイジング：ソーラーパネルの出力を、地元の太陽放射照度とピークサンシャイン時間に基づく暖房需要に合わせます。
費用：
太陽熱よりも低いメンテナンス（流体漏れ/ポンプなし）。
ヒートポンプまたはバッテリーが統合されている場合、より高い前払いコスト。
バックアップシステム：
Grid-AC/ガスバックアップシステムは、低光条件での信頼性を確保します。
利点
再生可能エネルギーの利用：化石燃料の依存と電気料金を削減します。
柔軟性：既存のPVシステムと統合できます。個別の熱インフラストラクチャは必要ありません。
スケーラビリティ：パネルやストレージを追加することで簡単に拡張できます。
低メンテナンス：太陽熱システムよりも可動部品が少ない。
課題
効率の低下：PV熱エネルギー変換は、直接の太陽熱よりも効率が低くなります。
日光への依存：曇りの日には、バックアップシステムまたはバッテリーが必要です。
スペースの要件：お湯の需要が高い場合、より大きなPVアレイが必要です。
PVソーラー給湯器を選択するタイミング
既存のPVシステム：温水暖房に過剰な太陽エネルギーを使用します。
