热水型PV/T组件结构参数的敏感性分析

采用归一化敏感系数法对热水型PV/T组件的主要结构参数(盖板玻璃厚度、空气腔厚度、集热板厚度、水管直径、水管间距和保温材料厚度)进行了敏感性分析。研究了太阳辐射值、室外温度和流速对各结构参数敏感系数的影响规律。结果表明,盖板玻璃厚度、水管直径和水管间距是影响热水型PV/T组件发电量和热水得热量的显著性参数。与太阳辐射值和流速相比,室外温度对结构参数的敏感系数影响不明显。

主、被动冷却的微槽道热管PV/T组件光电/光热性能对比分析

利用吸液芯为Ω形轴向微槽道热管在中低温余热回收领域中较高的热回收率和品质,设计与构建了一种基于Ω形微槽道热管风冷冷却的PV/T组件。测试分析了在主动冷却条件和被动冷条件下PV/T组件的热/电性能以及热风温度。试验结果表明,组件平均光电效率高于11%,平均光热效率为30%左右,平均?效率高于13%,热风温度可达41℃以上,且主动冷却PV/T组件的光电、光热效率以及?效率均高于被动冷却PV/T组件。与传统PV/T组件相比,该PV/T组件具有较明显的光电/热性能优势,收集的热风可用于建筑采暖、强化通风及热风干燥。

带温控功能的聚光PV/T组件研制

采用热传导原理并结合ANSYS Workbench温度场分析,研制一种带温控功能的聚光PV/T组件。经实验测试,在通过聚光器获得的5倍太阳辐射强度下,该PV/T组件可有效解决聚光晶硅电池片的散热问题,其工作时光电转换效率大于12%;同时,可获得温度约为60℃的热水;聚光PV/T组件综合转换效率可达到65.8%,实现了高效和低成本太阳能光电光热综合利用。

不同玻璃盖板对吹胀式PV/T组件的性能影响

玻璃盖板可以有效提高光伏/光热一体化(PV/T)组件的热性能。文章分别采用超白压延玻璃和超白浮法玻璃作为盖板,设计了两种基于吹胀式集热器的多晶硅PV/T组件,并对由两种组件构成的PV/T系统进行了户外对比实验研究。结果表明:使用超白压延玻璃盖板PV/T系统的电效率为13.83%,热效率为48.56%;使用超白浮法玻璃盖板PV/T系统的电效率和热效率均略低于前者,分别为13.15%和47.99%。由此可见,采用超白压延玻璃作为PV/T组件的盖板可以增强PV/T系统的性能。

新型热管式PV/T组件综合效率提升的实验研究

针对PV/T组件的特性,通过从吸热导热材料特性、太阳电池特性及导热性能这3个方面进行研究,最终得出若要同时提升PV/T组件光电转换效率和集热效率,宜选用高导热系数的EVA封装材料、低温度衰减系数的多晶黑硅太阳电池,并可通过填充石墨烯填缝料增大吸热材料的热传导面积,由此研发出一种新型热管式PV/T组件,通过第三方检测机构的检测发现,新型热管式PV/T组件达到了提升综合效率的目的。

管板式PV/T组件结构参数优化

以无玻璃盖板管板式PV/T组件为研究对象,采用Trnsys软件仿真与实验测试相结合的方法,从发电角度确定吸热板厚度、换热管数量及换热管管径;从成本角度提出适用于不同效率组件、不同光资源区域工况下的最佳设计参数。结果表明:换热管管间距、吸热板厚度和换热管内径对管板式PV/T组件发电性能的影响程度依次减小;以实现PV/T发电性能不低于传统PV组件为目标,换热器结构参数建议为吸热板厚度0.4 mm、换热管管径6 mm及换热管管间距不大于99.2 mm;以全生命周期内总投入最低为目标,Ⅱ类光资源地区最佳管间距为70.86 mm,Ⅲ类和Ⅳ类光资源地区的最佳管间距为82.67 mm;优化后PV/T组件的太阳能利用率达到42.75%~48.69%,发电效率比传统PV高1.17%~2.08%。

利用PVT组件降低热斑效应危害的研究

该研究简要介绍了热斑效应产生的原理及危害和PV/T组件的结构及原理。研究了PV/T组件对于降低热斑效应的实际效果。设计了一套背面回路矩形流道的扁盒式不锈钢水冷PV/T组件,利用自来水循环流动于PV/T组件,以达到对光伏组件降温散热的目的,从而保护光伏组件,减少热斑效应带来的不良影响,增加组件的实际使用寿命,同时组件的温度降低可提高其发电效率。与传统光伏组件进行对比实验,结果表明,PV/T组件对于降低热斑效应危害具有良好的效果,值得推广。

简单实用的太阳能电热一体化组件

简要介绍了温度对太阳电池性能的影响和太阳电池散热及光伏光热综合利用模式。研究了水冷扁盒式不锈钢结构和水冷管板式铜铝复合结构的光伏热转换技术及太阳能电热联产一体化(PV/T)组件的设计制造及性能。通过测试对比表明:水冷管板式铜铝复合PV/T组件简单实用,具有推广价值。

太阳能光伏光热组件(PV/T)性能评价方法研究

结合对某太阳能光伏光热组件(PV/T)的测试数据,从热力学第一定律、热力学第二定律、发电效率和集热效率的角度对PV/T组件的性能进行了评价,对评价结果进行了分析,给出了PV/T组件性能评价方法。

吹胀微流道式太阳能光伏/光热(PV/T)集热系统春季实验研究

通过吹胀微流道PV/T(photovoltaic/thermal)实验平台实测春季PV/T组件倾斜角、循环水流量因素在减去水泵耗电量和控制相同初始水箱温度在13.5℃后分析这2种因素对系统实际热/电综合效率的影响。倾斜角从18°增至32°,PV/T平均实际综合效率从44.6%增至55.61%,对系统实际综合效率起到正相关作用。循环水流量从60 L/h增至100 L/h,PV/T平均实际综合效率从49.32%先增至53.48%后降至46.53%,效率随水泵功率存在先增后减的规律,而不是一直下降。循环水流量的增加在一定程度上可以提高热效率,当热效率达到阈值后,再增加循环水流量相当于增加额外耗功,导致综合效率的下降。9组实验中较佳运行方式是32°倾斜角,80 L/h循环水流量,比18°倾斜角,100 L/h工况综合效率高18.06%。即便是在平均辐照最低和综合效率最低2种工况下,单块PV/T板实验期间实际发电量分别是0.371 k W·h和0.48 k W·h,均可满足小型直流电器用电需求。本实验目的是在上海地区为太阳能PV/T集热系统春季运行优化提供帮助。