復(fù)合光伏熱水一體化系統(tǒng)綜合性能研究.pdf

1、太陽能光伏光熱一體化技術(shù)將光伏組件與太陽能集熱器結(jié)合起來，在把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的同時利用集熱器中的流體帶走電池的熱量并加以利用，同時產(chǎn)生電、熱兩種能量收益，提高了太陽能的綜合利用效率。隨著城鎮(zhèn)的不斷擴大和建筑面積的不斷增加，在能源日益緊張的今天，將光伏光熱建筑一體化構(gòu)件安裝在建筑圍護結(jié)構(gòu)外表面或取代外圍護結(jié)構(gòu)，建成太陽能光伏光熱建筑一體化系統(tǒng)，是規(guī)?；l(fā)展可再生能源、降低建筑能耗中常規(guī)能源比例的重要途徑。 本文采用光伏電池層壓技

2、術(shù)，研制出新型的、可以標準化生產(chǎn)與安裝的光伏光熱一體化構(gòu)件，成功地實現(xiàn)了光伏電池與太陽能吸熱板之間良好的熱傳導(dǎo)和電絕緣；提出采用典型光電光熱總效率和典型光電光熱綜合性能效率作為PV/T系統(tǒng)熱電性能的評價指標；對扁盒式PV/T熱水系統(tǒng)在自然循環(huán)模式下進行室外實驗，測試并討論了初始水溫和水量對系統(tǒng)光電光熱性能的影響；建立了PV/T熱水系統(tǒng)的動態(tài)模型，模擬結(jié)果與實驗結(jié)果吻合較好，討論了光伏電池覆蓋率和蓋板透過率對系統(tǒng)光電光熱性能的影響，通過與

3、相互獨立的光伏系統(tǒng)和太陽能熱水系統(tǒng)對比，分析了PV/T系統(tǒng)的年運行性能。 理論與實驗研究結(jié)果表明，初始水溫越低、水量越多、光伏電池覆蓋率越大、蓋板透過率越高，PV/T熱水系統(tǒng)的光電光熱性能越好；復(fù)合吸熱板的平均溫度大體在30～50℃之間，有效地防止了光伏電池在高溫下運行，維持了較高的發(fā)電效率；PV/T系統(tǒng)的年發(fā)電量比普通的PV系統(tǒng)增加了約1.4％左右，而年發(fā)電量和年得熱量之和比同樣采光面積的太陽能熱水系統(tǒng)的熱量收益減少了不到1％