新型复合式太阳能热电系统稳态特性分析.pdf

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1、第34卷第5期2013年1O月电力与能源525新型复合式太阳能热电系统稳态特性分析许鹰(上海太平洋能源中心，上海200092)摘要：以太阳能为主的新能源利用技术近年来得到迅速发展。介绍了一种采用环形热管降低光伏电池片温度的新型复合式太阳能热电系统，提高了太阳能系统的综合利用率。分析了系统的基本原理和主要构成，同时搭建室内太阳能光热光电实验平台，进行太阳能热电系统稳态特性的测试研究，对太阳辐射强度、空气温度、空气流速及热泵蒸发温度等影响因素进行分析和探讨。该系统对太阳能在建筑中的综合利用有实际应用价值。关键词：太阳能

2、；光热光电；稳态特性中图分类号：TK514文献标志码：A文章编号：2095—1256(2013)05—0525—06StudyonSteady—stateCharacteristicsoftheNewCombinedPV／TSystemXuYing(ShanghaiPacificEnergyCenter，Shanghai200092，China)Abstract：NewenergyUlilizaliol1liMsolarhasbeendevelopedquicklyduringtheseyears．Inthispa

3、per，anewcombinedsolarphotovoltaie／thermal(PV／T)systemwasintroduced．GravitationalloopheatpipewasappliedinthissolarsystemtOincreasetheoverallsolarutilizationefficiency．TheprincipleofthePV／Tsystemwasintroduced．Thenewcombinedsolarsystemwasbuilt，testedandanalyzedin

4、thetab．Thesteady-statecharac—teristicsofthenewsystemwerestudiedsuchastheeffectsofsolarradiationintensity，airtemperature，airve—locityandevaporatetemperatureofheatpump．Thisnewsystemwillbeofpracticaluseforthesolarenergydesignandperformanceevaluationinthearchitect

5、ure．Keywords：Solarenergy；PV／T；Steady—statecharacteristics光电／空气冷却系统_1和光电／水冷却系统。两0引言种。但是这两种冷却系统对太阳能综合利用效率上海作为我国经济、商业、文化最发达的城市的提升非常有限。主要原因在于：冷却介质的温之一，其总建筑楼宇能耗约占社会总能耗的35，度相对较高，导致光电板效率偏低；额外的预热同时建筑物排放出的碳化污染物约占社会总碳化或辅助加热装置增加系统的复杂性，降低了系统污染物的40u]。因此，降低建筑能耗、减少建筑总效率引。对化石

6、燃料的依赖和使用，是上海达成“十二五”节为了进一步提升光电转化能力，Kern和能减排目标所面临的一个紧要的任务。Russell等人采用冷却工质来吸收光电转换的余目前，各种各样的新能源技术已陆续在建筑热，这样大大降低了光伏电池的工作温度，从而有物中运用，其中太阳能利用是最为常见的可再生效地提高光电转化效率(0．2～0．5／"C)[7-83。近能源，且太阳能热水器和光伏板技术相对成熟。些年，国内也有学者研究上述类似系统Lg。，但仍由于受能量转换特性的限制，传统太阳能光电系处于初步研究阶段，技术上受禁锢于制冷剂易泄统的实

7、际能量利用效率相对较低，一般只有入射露和难以达到热平衡等问题，并在光电／光热板块能量的5～16，而其余大部分的能量被吸收的电绝缘材料、导热元件构造和系统综合性能等板吸收后最终又以热能的形式返回到环境中。若实际应用方面尚需进行探索。要进一步提高光电板的效率，降低其表面的工作本文主要结合太阳能光伏光热等可再生能源温度是主要目标，此外若能利用这部分原本返回利用技术，提出一种新型的复合式太阳能热电系到环境中的多余光热，整个系统的能量利用效率统，为未来商务楼宇中太阳能光电光热综合应用，势将会得到较大提升。常用冷却光电板的方法

8、有提供基础性的实验可行性研究。528许鹰：新型复合式太阳能热电系统稳态特性分析由图4可以发现，太阳辐射强度的增加直接上升(从9．3到8．3)。了光伏电池吸收面的温度(从31℃到41．8℃)该实验结果数据的原因可以解释为：较高的≥／叩}、￡l和系统模块的热效率(从32．4％到39．6)，周遭空气温度减少了系统的散热从而增加了有效6％O4890●2O6284O6