太阳能光伏光热建筑一体化系统的研究

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1、200,7年第11期(总第119期)应用能源技术太阳能光伏光热建筑一体化系统的研究安文韬.刘彦丰〔华北电力大学能源与动力工程学院，河北保定071003)摘要: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‘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，光伏先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

2、节能效果。关键词:光伏光热一体化;光伏光热建筑一体化;光伏热水一体墙;光伏墙体中图分类号:TY519文献标识码:A文章编号:1009一3230(2007)11一0033一03TheStudyofPhotovoltaic/ThermalIntegratedBuildingsSolarSystemANWen一tao,LIUYen一feng(SchoolofEnergandPowerEngineering,Nor恤ChinaElectricPowerUmvenaty,Baodine,071003,China)Abstract:H沙ridphotovoltmc/then

3、ualsolarsystems二reduce此opeal吨temperatureof阮即mod-ules冲eepingtheelectricalefficiencyatahighlevel.Furthermore,it二alsoprovidebeat.Thesemakethesystemachieveahigherconversionrateoftheabsorbedsolarradiation.Thetextintroducestheoperat-吨principleandsystemmodeloftwoprimarymodelsofphotovoltmc/t

4、henoalintegratedbuddmgssystems(BIPV/T):PV/TwatersystemsandPV/Tairsystems,andthedomesticapplicationsoftwosystems。illustrated.Thedesignimprovementsamputforwardinthetwosystemswhichareundernowadaysstudy.Comparedwithnormalbuildings,BB'V/Treducesthe二conditioningloadcaused场indoorheatgaintho

5、ughthewallandimproves城】曲rgenergyefficiency.Keywords:hybridphotovoltaic/themral;phomvoltaic/thermalintegratedgilding;solarwallintegratedwithphotavoltaic/thennalcollector;photovoltaicwall0引言理论研究表明单晶硅太阳电池在0℃时的最近年来，随着常规能源的短缺，环境污染日益大理论转换效率只有30%。在光强一定的条件严重，以及光伏组件制造工艺的提高，光伏组件的下，当硅电池自身温度升高时其

6、输出功率将下降，价格持续降低，光伏发电引起了人们的高度重视，其他因素如光强的大小等对硅电池的能量转换效提高系统效率和降低综合成本成为推进光伏发电率也有所影响[[a。在实际应用中，标准条件下硅系统应用的研究关键。电池转换效率约为12%一17%[']。可以看出照射到电池表面上的太阳能83%以上未能转换为有收稿日期:tom一10-11修仃稿日期:tam一10-27用能量，相当一部分能量转化为热能，并使电池温作者简介:安文韬(1984-)，女.河北人，华北电力大学在读硕士，研究方向:热能工程。度升高，导致电池效率下降。为尽可能使电池效万方数据应用能源技术2007年第11

7、期(总第119期)率保持在较高水平，可以在电池背面敷设流体通水泵强迫水循环，加强换热效果，以有效抑制电池道带走热量以降低电池温度，这种既能发电又能温度的升高，提高光电效率，同时得到热水。捌共热能的系统即为光伏光热一体化(PV/T)系玻绷A板统川。但是由于通风冷却模式中空气冷却光伏模块后直接排人环境，造成了部分热能的浪费，因介伏校块000000000水流遭此，一些国家加强了对冷却方法和余热利用的研绝热层究，将光伏光热一体化系统应用到建筑上，在电力输出的同时提供生活热水或供暖，在此基础上发墙体展了光伏光热建筑一体化(BB?V/T)系统[’]。这种系统有诸多优点，如有

8、效利用建筑物外表面，无需