运行在高温条件下的光伏光热一体化(PVT)组件研究

研究光伏光热一体化(PVT)组件,采用优选多晶黑硅光伏电池片与喷涂太阳能选择性吸收涂层的铝基导热传热层高温层压成型,同时使用石墨烯导热填充材料等工艺,使组件的工作温度保持在50℃以上,最高可以达到60℃。黑硅电池可以全光谱工作,并且具有较低的温度衰减效果,因此可以在高温下长时间工作,从而提高PVT系统的电热转化率,生产的热水不需要二次加热,可以直接满足生活和空间供暖的需要,具有良好的市场发展前景。

源荷置信度水平下光伏光热耦合热电联产系统的调度优化

为提升近用户侧太阳能安装容量,促进太阳能光伏与光热的消纳,提出一种光伏光热耦合的热电联产系统,构建基于能源销售商—用户—系统的主从博弈理论,优化不同置信度水平下用户侧和系统侧的热电平衡关系。案例分析结果显示,使用主从博弈策略达到博弈均衡后,在置信度为0.9的工况下,需求响应后用户侧在高电价时段的用电需求平均减少763 kWh,而在低电价时段用电需求平均增加564 kWh。其中,燃气轮机在09:00时输出最大电能为2.2 MWh,光伏组件在14:00时输出最大电能为2.4 MWh,用户侧的用热需求实现31.6%的削减。通过引导系统侧的设备出力及用户侧的用能需求,系统侧产能更合理,用户侧用能更经济,各参与方均能实现自身利润的最大化。

对采用定容式冷却的低倍聚光光伏/光热系统的设计与研究

为降低系统运行能耗和提高出口热水可利用性,提出一种新型采用定容式冷却的低倍聚光光伏/光热(PVT)系统。于南京选择一晴朗天气,在进水温度为20℃和出水温度为40℃的条件下,进行室外实验。实验结果表明该系统的热效率可达39.4%,电效率可达14.1%。同时,还采用有限容积法对该系统进行建模,以实验当天的环境数据为基础对系统热性能和电性能进行模拟,模拟结果与实验吻合良好,为进一步优化该系统打下基础。

太阳能光伏光热建筑一体化系统的研究

太阳能光伏光热一体化不仅能够有效降低光伏组件的温度,提高光伏发电效率,而且能够产生热能,从而大大提高了太阳能的转换效率。对光伏光热建筑一体化(BIPV/T)系统的两种主要模式:水冷却型和空气冷却型系统的工作原理和系统模型进行了理论介绍,详细说明了两种系统中热产品在家庭中的应用。并对目前研究情况下两个系统中存在的问题提出了改进方案。与常规建筑相比,光伏光热建筑减少了墙体得热,改善了室内空调负荷状况,提高了建筑节能效果。

太阳能热水建筑一体化技术的发展和研究

综述了太阳能热水建筑一体化技术的应用概况及研究现状,分析了太阳能热水建筑一体化应用的由来,阐述了太阳能热水建筑一体化的概念、基本内容、技术关键以及安装方法等问题,并介绍了太阳能热水建筑一体化技术的前沿研究。

小型菲涅尔式CPV/T集热器光热特性研究

为充分利用建筑屋顶,解决光伏光热一体化(PV/T)集热器光电转换效率的高温减益问题,并提高太阳能综合利用率和集热品位,文章构建了一种基于太阳光谱分频利用技术的光伏/光热模块分离式的小型聚光式PV/T集热器。通过建立其光/电/热理论分析模型及TracePro/Fluent数值仿真模型,以南京地区气象数据为例,综合分析其光/电/热性能,结果表明:该集热器以与安装地纬度等值的倾角南北轴向放置时,其年均光学效率为64.97%,工质出口温度为90℃时的系统光电/光热效率分别为12.47%,40.09%,系统综合热效率达72.91%,且其结构简单、外形轻薄,有望实现与普通建筑的有效结合。

晶体硅太阳电池热电集成组件的集热特性

【目的】研究晶体硅太阳电池作为集热芯实现热电集成的可行性。【方法】基于硅基太阳电池的输出特性,通过优化设计组件结构和层压工艺技术条件,研制出晶体硅太阳电池光伏光热一体化集成组件。【结果】对组件集热性能进行了室外实地实验测试和对比试验,发现热电集成单组件发电峰值功率达到100 Wp,同时可平均日产40~60℃热水50kg,综合利用效率达到50%以上。【结论】试验表明将太阳电池片作为热水系统吸热板芯片是可行的,且组件的热电性能均能得到有效改善。