电源技术中的基于PVT提高太阳能综合利用效率应用研究

导读：本文介绍的是光伏光热一体化系统（PVT）设计目的是提高太阳能综合利用效率，通过增大换热面积、流体强制流动、双重介质换热等方法，降低了光伏电池组件温度，提高发电效率并生产热水，可应用于新建住宅或者既有建筑的节能改造。 　　0 前言 　　太阳能光电/ 光热综合利用系统是将太阳能电池（或组件）与太阳能集热器结合起来制造而成的具有发电以及供热功能的一种装置，我们也可称之为光伏光热一体化系统（PVT）。 　　这种系统的优势在于既能解决因光伏电池板（或组件）温度过高导致发电效率降低的问题，同时又能将电池板的一部分热量加以利用，为用户提供热水或供暖等。 　　1 现状 　　目前，光伏光热一体化 【电源技术中的基于PVT提高太阳能综合利用效率应用研究】 太阳能是一种清洁、可再生的能源，随着环保意识的提升，其在电力供应中的地位越来越重要。然而，太阳能电池板（光伏电池组件）在工作过程中，由于吸收太阳辐射能量，温度会升高，这会导致发电效率下降。为了解决这一问题，科研人员提出了一种光伏光热一体化系统（PVT），旨在提高太阳能的综合利用效率。 0 前言 光伏光热一体化系统（PVT）是将太阳能电池与集热器结合的装置，兼备发电和供热功能。这种系统能够同时解决发电效率降低和热量浪费的问题，为新建住宅和既有建筑的节能改造提供解决方案。 1 现状 当前，常见的PVT系统采用单一冷却介质，如空气或水。空气冷却系统结构简单，但冷却效果有限，不能有效利用热量；而水冷却系统虽然结构复杂，但冷却效果更佳，能更有效地利用光伏电池产生的热量。本文提出了一种改进的方案，即空气-水双重换热系统，结合了两种模式的优点，强化了散热和热能利用。 2 设计内容 2.1 光电转换 PVT装置的核心是光电转换部分，主要由单晶硅或多晶硅太阳能电池板构成，利用光伏效应将太阳光转化为电能。 2.2 冷却介质流道 此部分采用增大换热面积、流体强制流动和双重介质换热等技术，包括U型管水流道和U型空气流道。U型管水流道通过铜质水管横向布置，增加传热面积，降低电池板温度，同时提供热水。U型空气流道则通过翅片结构增加换热面积，利用强制流动的空气帮助电池板散热。 2.3 密封、保温部分 装置的密封与保温至关重要，采用聚氨酯发泡材料进行背部绝热处理，前面用高透光钢化玻璃保护电池板，通过铝合金边框整体密封，确保热量不会流失。 3 结语 通过采用增大换热面积、流体强制流动和双重介质换热的策略，PVT系统能显著降低光伏电池组件的温度，从而提高发电效率。同时，通过热能回收，系统还能提供热水，实现了太阳能的高效利用。这种创新设计不仅优化了现有太阳能系统的性能，也为未来的太阳能技术发展提供了新的思路。