光伏光热一体化系统
浅谈PV/T集热器综合利用的新进展
浅谈PV/T集热器综合利用的新进展光伏光热一体化技术是为了使电池效率保持在比较高的水平,可以在电池背面敷设流体通道,利用通道内的载热流体(空气或水)带走电池里的热量以降低光伏电池的温度。
用层压或胶粘技术将光伏电池(或组件)与集热器组合在一起,就成为了光伏/光热(PV/T)集热器。
可以更大程度地提升太阳能的利用率,降低使用成本,具有重要的市场价值和探究价值。
标签:光伏光热一体化;集热器;效率前言随着节能减排问题的日益紧迫,可再生能源的开发利用受到了越来越多人的关注。
太阳能既是一次能源,又是可再生的能源,在利用与开发中不会给环境造成污染。
它资源丰富,无论陆地、海洋、草地或沙漠都可以应用安装,具有常规能源不可比拟的优势。
到二十一世纪末,太阳能将取代其他能源,跃居使用量第一。
可以看出二十一世纪是可再生能源的世纪、太阳能的世纪。
然而在太阳能光伏利用方面仍存在两个急需解决的困扰:光伏发电成本比较高以及光电转化效率比较低。
当太阳光照到光伏电池上时,只有能量大于其半导体材料的禁带宽度的部分光子能量能够转化为电能。
其他能量不仅不会转化为电能输出,还会是光伏电池升温进而造成光电转换效率下降。
这部分热能将导致太阳电池温度升高,会比周围的环境温度高38℃左右,随着光伏电池温度的升高会带来以下几种不利因素:光伏电池的吸收能带降低,电池所产生的短路电流增加;光伏电池的逆向饱和电流增加,开路电压下降;光伏电池效率降低,当温度上升1℃将导致输出功率减少0.4%~0.5%。
因此一种比较新的概念就应运而生PV/T即光伏光热一体化。
为了使电池效率保持在比较高的水平,可以在电池背面敷设流体通道,利用通道内的载热流体(空气或水)带走电池里的热量以降低光伏电池的温度。
用层压或胶粘技术将光伏电池(或组件)与集热器组合在一起,就成为了光伏/光热(PV/T)集热器。
PV/T集热器一般由冷却介质、光伏电池组件、盖板、保温层等组成。
根据集热器的冷却流体不同,又可分为水冷却型PV/T集热器和空气冷却型PV/T 集熱器。
光伏光热一体化系统的研究与应用
光伏光热一体化系统的研究与应用随着全球对于环境保护的意识日渐增强,更加经济、高效、环保的能源利用方式逐渐成为人们探索的方向。
其中,光伏光热一体化系统作为一种新型智能能源利用方式,备受研究者和各界人士的关注。
一、光伏光热一体化系统的基本概念光伏光热一体化系统是将太阳能光伏发电和太阳能光热利用两种方式有机结合,将热能和电能进行高效利用的一种综合型能源系统。
在光伏光热一体化系统中,太阳能光伏电池板不仅可以产生电能供给日常生活和工业生产需要,同时也可以将热量输送到太阳能集热器,将太阳能转化为热能,用于暖气、热水、干燥等方面。
这一系统的优点在于:降低了太阳能的利用成本,加强了系统的稳定性和安全性,减少了对传统能源的依赖,对于缓解能源紧缺问题和降低碳排放有着很大的积极意义。
二、光伏光热一体化系统的技术原理光伏光热一体化系统的核心在于太阳能光伏电池板和太阳能集热器,并通过管道和交换器将热量输送到需要加热的设备上。
太阳能光伏电池板通过铝制支架并置于太阳光下,可以将太阳光的能量转化为电能,光伏电池板的电能可以直接供给电力系统。
太阳能集热器则是利用另一种方式同样收集太阳的光能,通过镜面反射,将光线聚焦到集热管上,并将热量传导到热水、蒸气和空气等媒介上,达到加热的目的。
两者的有机结合,实现了能量的充分利用,提高了光伏光热一体化系统的能源利用效率。
三、光伏光热一体化系统技术的应用光伏光热一体化系统技术已经在实际应用中得到了广泛的推广。
在生活和工业生产中,它的应用领域也变得越来越广泛。
在一些温暖地区,太阳能已经成为了主要的采暖能源,与传统的取暖方式相比,光伏光热一体化系统不仅更加环保,而且节约能源。
在工业生产中,例如食品生产及加工行业,利用光伏光热一体化系统的优势,可以在一定程度上降低生产成本和提高生产效率。
未来,光伏光热一体化系统还有着广阔的发展前景。
尽管光伏光热一体化系统技术在某些方面还需要改进,但其作为一种新兴的能源利用方式,已经逐渐成为探索可持续能源的重要领域之一。
光伏光热一体式阳台壁挂系统
光伏光热一体式阳台壁挂系统李筛;张洋;潘大潮;庞连红【摘要】将光伏与光热结合起来,开发了一款新型的阳台壁挂系统.描述了产品的关键技术,分析了产品的优点和技术之处,阐述了该产品市场推广的价值.【期刊名称】《太阳能》【年(卷),期】2013(000)018【总页数】3页(P30-32)【关键词】光伏光热;阳台壁挂;直流泵【作者】李筛;张洋;潘大潮;庞连红【作者单位】;;;【正文语种】中文一引言阳台壁挂式太阳能热水器是将集热器放置于室外,吸收太阳光,而水箱放置于室内的热水器。
由于太阳能集热器与水箱分离,适应了现代城市高层建筑的安装,占用自家阳台空间,互不干扰。
常规的阳台壁挂太阳能系统一般有两种形式,一种是自然循环方式,系统安装要求管路不能出现直角弯和反坡,否则会出现气堵的问题,不利于管道循环,而不规则的管道弯曲与室内环境很不协调,极大地影响了系统安装的美观度;另一种是分体承压强制循环方式,系统安装可以横平竖直,达到美观的效果,但是系统要配膨胀罐、泵站和控制系统,成本很高,后期维护费用也很昂贵。
本文介绍了新型的光伏光热阳台壁挂系统,彻底解决了常规阳台壁挂太阳能的缺点,既保证了阳台安装的美观性,又能免除高昂的系统成本和长期的维护问题。
二系统原理系统运行原理图如图1所示:系统使用平板集热器(也可以选择U型管集热器)作为集热部件,使用搪瓷内胆夹套水箱作为储水箱,以光伏电池作为小型直流循环泵的动力源,实现系统强制循环。
循环管路上安装循环直流泵(光电泵),根据阳光强弱进行智能化强制循环,主动将集热器收集的热量循环至水箱。
通过光热转换,使产品的热效应达到最佳,同步减少热损失,达到整体光热转换率最高。
这款产品不仅大大提高了系统的集热效率,更是打破了自然循环式系统管路安装不能出现直角弯的安装瓶颈;同时与分体承压强制循环相比,价格更低,维护方便,维护成本低。
而且该系统专门为建筑一体化而设计,在颜色和安装上,充分满足建筑的要求;在系统循环方式上为强制循环系统,集热器的换热效率高。
光伏光热一体化标准
光伏光热一体化标准
光伏光热一体化标准主要包括以下几项:
光资源、气象、水文地址等测量及勘察标准:包括光资源测量、气象测量、水文地质勘察等方面的规范和标准。
集热场、发电区及整体设计规范:包括集热系统的设计、发电区的布局以及整体设计的标准和规范。
技术经济标准:包括光伏光热一体化系统的技术要求、性能评估、经济效益等方面的标准和规范。
此外,光伏光热一体化标准还需要遵循国家和地方的相关法律法规和政策,例如《可再生能源法》、《建筑法》、《环境保护法》等。
总的来说,光伏光热一体化标准是一个复杂的体系,需要综合考虑多个方面的因素,包括技术、经济、环境、政策等。
因此,在制定和实施光伏光热一体化标准时,需要各方共同协作,推动标准的不断完善和发展。
太阳能光伏光热一体化
中国首例真正意义光伏——光热一体化项目虽然中国的太阳能利用已发展了几十年,但是对太阳能的利用率还是非常低的.
太阳能在建筑中的应用可分为光热利用和光电利用两种。
光热利用主要是用太阳能采暖和热水;光电技术利用则是太阳能发电,为建筑物提供照明用电等。
如何利用太阳能资源既做到取暖又能供电呢?请找马丁格林光伏科技有限公司,马丁光伏有世界最顶尖的光伏光热一体化产品和温馨的一站式服务。
中国首例真正意义光伏——光热一体化项目就是由马丁光伏提供的。
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光伏光热一体化具体的好处就是:一次性安装,既有热水又有发电(发电还有补贴哦!!!)
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太阳能光电-光热综合利用系统
fe e c diiin uiz t n i i p o e s se r qu n y vso tia i t m r v s l o y t m ef in y Ba e o f q e c dvso fce c . i sd n r u ny e iiin
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Ab ta t oa n r y i e o mo sy r s r e sr c:s lr e e g s n r u l e e v d,wie p e d a e a d ce n d s r a ,s f n la .Bu oa n r y ts lr e e g
长 三 角 新 能 源 专 栏
太 阳能光 电一 光热综合利 用系统
魏 葳 骆 仲 泱 赵 佳 飞 1 , 春 晖 张艳 梅 武 婷婷 倪 明 江 2寿 1 浙 江 大 学 能 源 清 洁利 用 国 家重 点 实验 室 2 大连 理 工 大 学 海 洋 能 源利 用 与 节 能教 育部 重 点 实验 室
摘 要 :太 阳能储量 巨大 , 分布 广泛 , 清洁安全 。但 太 阳能 光伏发 电存在成 本较 高和 能量 转化 效率较 低 的 问题 。 因此本 文提 出太 阳能光 电一光热综合 利 用方式 。通过 聚光 降低 成本 , 通过 分频综 合利 用提 高 系 统 效率 。在 分频利 用技 术上 , 寻找 具有 特定吸 收发射 特性 的纳 米流体 流 经光伏 电池 上层 . 吸收 光伏 电池 不 能加 以利 用 的部 分 能量。 外 , 用光 学薄膜 , 光伏 电池 可利用 的波段反 射给 光伏 电池 , 余部 分的能 量 此 利 将 其
复合型光伏光热一体化(PVT)热泵系统热电性能研究
复合型光伏光热一体化(PVT)热泵系统热电性能研究
王祥达;范满;徐建伟;桑文虎;左瑞旺
【期刊名称】《制冷与空调(四川)》
【年(卷),期】2022(36)3
【摘要】因地制宜推广太阳能、空气热能等可再生能源分布式多能互补应用的新型供热模式,对建筑节能减排具有重要意义。
提出一种复合型太阳能光伏光热(PVT)热泵系统,将PVT蒸发器与风冷式蒸发器有机结合,利用热泵对非连续的太阳能进行补偿,同时利用太阳能提高热泵蒸发温度,改善系统热力性能。
对该PVT热泵冬季热电性能进行实验测试,并利用EES热力学软件分析不同参数对系统性能的影响。
结果表明,在制冷剂流量为0.015kg/s,太阳辐射照度、室外空气温度和冷凝温度分别在100~500W/m^(2)、-5~15℃和55~65℃之间变化时,该热泵相比于风冷式热泵可提高蒸发温度-2.7~7.1℃,同时光伏板发电量26.5~183.6W,可节约系统耗电量-26.7~288.6W,热泵系统性能系数(COP)提高-0.6%~38.8%,太阳辐射较强时热电联产效果显著。
【总页数】6页(P346-351)
【作者】王祥达;范满;徐建伟;桑文虎;左瑞旺
【作者单位】河北工业大学能源与环境工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TK519
【相关文献】
1.光伏/光热一体化热电性能的实验研究
2.联合热泵的光伏光热一体化系统的性能评价
3.PVT光伏光热系统结合地源热泵的应用性研究
4.两种集热结构的太阳能光伏/光热一体化热泵性能分析
5.蓄热型太阳能光伏光热组件与热泵一体化系统模拟研究
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如何更好的在建筑中利用太阳能光伏光热建筑一体化系统
光 伏建 筑 一体化
光 伏 系统 的 基本 组 成
半 导 体在 太 阳光照 射 下 产生 电位 差 的现 象被 称 为 光伏 效 应 , 太 阳能 光 伏 发 电 系统 是 利 用 太阳 能 电池 半 导体 材 料 的 光伏 效 应, 将 太 阳 光辐 射 能直 接 转
砸
建筑节能
如何更 好 的在建筑 中利 用太阳能光伏 光热建筑 一体 化系统
摘要 : 随 着世 界 能源危 机 的 日益 恶 化 , 节 能 已经 成为 世 界上各 个 国家 必 须深 入讨 论 的 问题 了。 而 太阳 能作 为 当前 一种 最 为方便 、 直接 、 高效 、 低 廉 的能源 已经受 到各 个 国家 的 亲 睐。对于 建 筑行 业来 说 , 建 筑 的节 能化 也 必将 是未 来 的发 展趋 势 。 太 阳能 作 为建 筑行 业 中洁 净 的能 源也越 来 越 受欢 迎 。 同时太 阳能也 是 一种 最具 有潜 力 的 能源 , 在 未 来 的发 展 中必将 运 用在 各个 行 业 中。 当前 , 作为 太 阳 能利用 最 顶 尖 的、 最具 有潜 力 的是 利 用太 阳 能 的光 伏 与 光热 建筑 一体 化原 理 , 根据 我 国 能源 机构 的调查 统 计 , 光伏 光 热建 筑 一体 化 系统 将是2 1 世 纪 世界 的 新兴 产 业之 一。 关键 词 : 光伏 产 业 。 一体 化 , 幕 墙 光伏 光热 建 筑 一体 化 系统 , 是将 能够 利 用 太 阳能发 电发 热 的产 品 运 用 于 建 筑 行业 中 , 从 而 达 到节 能减 排 的效 果 。 但是 , 不同 的地 方 对 太阳 能的 利用 率 都不相同, 这 就需 要 我 们 对各 个 地 方 的 太 阳能 利 用 率 有充 分 的 了 解 , 这 样 我 们 才 能更 好 的发 挥 我们 产 品的 功效 。 文章 主要 通 过对 光 伏与 光 热转 换 的研 究 , 对 光 伏 系统 与 光热 系统 如何 与 建 筑 结 构 的各 个组 成 部 分 进行 结 合 分析 , 同时 结 合 一些 工程 实 例 , 提 出 r一 些 太 阳能 装 置与 建 筑结 构结 合 的建 议 , 希 望 我 国未 来 的太 阳 能装 置 能够 更 好 的利 用 在建 筑结 构 中 , 更 好 的实 现节 能 。
一种光伏光热(PV
0引言硅太阳能电池的最大理论光电转换效率为30%左右,在一定的光照强度条件下,随着组件自身温度的升高,电池的输出功率会随之下降,温度每升高1℃,发电效率约降低0.3%[1]。
针对这个情况,很多研究[2-5]将光伏电池与太阳能集热技术结合起来,在太阳能转化为电能的同时,通过冷却介质,如空气、水或其它制冷剂,将光伏电池的热量加以利用,实现组件工作温度降低的同时,将热量加以利用,从而提高太阳能的综合利用效率。
本文主要对水循环式单晶光伏组件的PV/T 系统进行了发电效率和热效率测试分析,为PV/T 一体化系统研究提供一定的理论和实验依据。
1研究平台1.1PV/T 系统结构光伏光热一体化系统由光热利用和光伏利用两个部分组成,如图1所示。
上面虚线框是光伏发电系统,下面虚线内的是热水系统,两个系统的能源都来自最左边的光伏光热一体化组件,组件的组成结构在图中标明:1—机架;2—上钢化玻璃板;3—太阳能电池板;4—温度检测装置;5—保温层。
PV/T 系统降温的关键技术在于太阳能电池板背面的流体通道,其结构层次如图2所示。
通过吸热铜板更高效地吸收大量的热能,流体管道为半圆形蛇形管道,增加导热面积,减少流体流动过程的阻力。
1.2系统平台系统测试平台为图1所示PV/T 的系统、同型号光伏组件及数据采集平台,光伏组件的主要参数见表1,数据采集平台的型号参数见表2。
2性能评价方法PV/T 系统的热效率和电效率是评价系统性能的两个重要参数。
热效率定义为系统的热量与PV/T 组件表面入射的太阳辐射的比值,公式如下:———————————————————————基金项目:教育部首批国家级职业教育教师教学创新团队课题研究项目,项目名称:基于新能源产业学院建设架构下的教师实践能力提升路径研究(编号:SJ2020100101);广西教育厅广西高校中青年教师基础能力提升项目,项目名称:一种小型光伏/热太阳能系统研究(编号:2019KY1507)。
太阳能光伏光热一体化PV T 组件的实验研究_许海园
能源研究与管理2019(3)收稿日期:2019-06-18基金项目:国网河南省电力公司2018年科技项目“基于能源互联网的多微网调度物理仿真系统开发与应用”(5217S070010);郑州电力高等专科学校校级科研项目(zepcky2018-24)作者简介:许海园(1990—),女,讲师,硕士,毕业于云南师范大学太阳能研究所,主要从事新能源发电技术研究。
周建强(1975—),男,副教授,博士,毕业于华北电力大学,主要从事清洁能源与可再生能源技术研究。
摘要:为提高太阳能的综合利用效率及光伏组件的可靠性,设计并搭建了空气型太阳能光伏光热PV/T 组件的实验测试平台,并对常规PV 组件和空气型PV/T 组件的转化效率进行了实验测试,测试结果表明:以空气为传热介质的PV/T 组件在被动循环情况下,组件的板温下降约8℃,比普通PV 组件的电效率提高约0.1%,PV/T 组件通风后的热效率在25%左右,综合效率最高可达72%。
分析结果可为空气型PV/T 组件的结构优化和建筑供暖提供参考。
关键词:太阳能;空气型PV/T ;实验研究;综合效率中图分类号:TK511文献标志码:A文章编号:1005-7676(2019)03-0053-04XU Haiyuan,ZHOU Jianqiang,ZHANG Xing,LI Yuna(Zhengzhou Electric Power College,Zhengzhou 450000,China)To improve the integrated utilization of solar energy and enhance the reliability of solar panel,a new type ofphotovoltaic thermal(PV/T)system is designed ,which takes air as heat transfer medium.After testing the performance of the prototype,a comparative experiment is set up to verify the effectiveness of PV/T system.The test results show that,the temperature of PV panel is decreasing by 8℃,and the electrical efficiency of PV/T system is 0.1%higher than that of normal PV system.Besides,the thermal efficiency of PV/T is around 25%,and the highest overall efficiency is 70%,which can provide references for the optimization study of PV/T with air as the coolant and heating systems in buildings aswell.solar energy;air-cooled PV/T;experimental study;overall efficiency太阳能光伏光热一体化PV/T 组件的实验研究许海园,周建强,张兴,李玉娜(郑州电力高等专科学校,郑州450000)引言太阳能是未来人类发展最主要的能量来源之一。
两种不同结构的光伏光热一体化系统的性能分析
两种不同结构的光伏光热一体化系统的性能分析随着全球对能源的需求不断增加,光伏光热一体化系统成为了一个备受关注的领域。
光伏光热一体化系统可以同时产生电能和热能,提高了能源利用效率。
本文将分别对两种不同结构的光伏光热一体化系统进行性能分析。
一、板式光伏光热一体化系统板式光伏光热一体化系统将太阳光线转化为电能和热能,提高了能源利用效率。
该系统主要由光伏板、热吸收器和水储罐组成。
光伏板负责产生电能,热吸收器负责产生热能,水储罐将产生的热能储存起来以备使用。
1.性能分析光伏板的工作原理是将太阳光线转化为电能,在转化的过程中会产生一定的光热效应。
光电转换效率和光热转换效率是影响系统性能的关键参数。
光电转换效率指的是将太阳能转化为电能的效率,公式为:η1 = P1 / Pin其中,P1为太阳能转化为电能的输出功率,Pin为光伏板所接收太阳能的输入功率。
光热转换效率指的是将太阳光线转化为热能的效率,公式为:η2 = P2 / Pin其中,P2为光热转换后的热能输出功率。
热吸收器的工作原理是将太阳光线转化为热能。
热吸收器的性能受到许多因素的影响,包括吸收率、热透过率、热损失和其材料的性质。
吸收率指的是热吸收器对太阳光线的吸收能力,热透过率指的是热吸收器对太阳光线的透过能力。
热损失指热吸收器在能量转换过程中会散失的热能。
水储罐的设计是为了储存产生的热能以备使用。
水储罐的性能指标包括储热效率和热损失。
储热效率指的是水储罐储存热能的效率。
热损失指储存的热能在传输和储存过程中会散失的热能。
2.性能优化为了提高板式光伏光热一体化系统的性能,需要针对不同参数进行优化,例如光伏板的材料、吸收器的结构和水储罐的设计等。
光伏板的性能与其材料的性质有关。
在选择光伏板材料时需要考虑到其光学特性、电学特性、热学特性和机械特性等。
与此同时,也需要考虑其成本、可靠性和耐久性等因素。
例如,硅材料的光伏板具有高耐久性和稳定的光电转换效率,但成本较高;铜铟镓硫合金(S)材料的光伏板具有较高的光电转换效率,但不同薄度和组分的S薄膜制作难度较大。
光伏和光热的配比标准
光伏和光热的配比标准
光伏和光热的配比标准是指在太阳能利用系统中,光伏电池板和光热集热器的数量配比,以达到最佳的能源利用效果。
具体的配比标准因应用场景和需求不同而有所差异,下面是一些常见的配比标准:
1.光伏和光热并网系统:一般来说,光伏和光热并网系统的配比比例为1:1,即光伏电池板和光热集热器的数量相等。
这样可以充分利用太阳能资源,同时保证系统的稳定性和可靠性。
2.光伏和光热离网系统:在离网系统中,光伏和光热的配比比例可以根据实际需求进行调整。
一般来说,光伏和光热的配比比例应该根据负载的用电量和热水需求量来确定。
如果负载主要需要热水,那么光伏和光热的配比比例可以适当调整为2:1或3:1;如果负载主要需要电力,那么光伏和光热的配比比例可以适当调整为1:2或1:3。
3.光伏和光热混合系统:在混合系统中,光伏和光热的配比比例也需要根据实际需求进行调整。
一般来说,光伏和光热的配比比例应该根据负载的用电量和热水需求量来确定,同时还要考虑日照时间和气温等因素。
总之,光伏和光热的配比标准需要根据实际需求进行调整,以达到最佳的能源利用效果。
光伏光热一体化系统设计与应用研究
光伏光热一体化系统设计与应用研究引言:随着能源需求的不断增长,传统能源资源的短缺和环境污染等问题日益凸显。
因此,可再生能源的利用显得尤为重要。
在可再生能源中,太阳能被广泛认可为最具潜力和可持续性的能源之一。
光伏光热一体化系统作为太阳能利用的一种重要形式,能够同时实现太阳能的光伏发电和光热利用,具有广阔的应用前景。
1. 光伏光热一体化系统概述光伏光热一体化系统是将光伏发电和光热利用两种利用形式有机结合的太阳能利用系统。
通过利用光伏模组转换太阳辐射为电能,同时利用光伏模组底部的热集热器将光伏模组余热转化为热能,实现光热联合利用。
该系统能够提高太阳能利用效率,增加能源利用效益。
2. 光伏光热一体化系统设计原理光伏光热一体化系统的设计原理关键是提高光伏模组的光电转换效率和底部热集热器的热能转化效率。
在光伏模组方面,采用高效转换效率的太阳能电池片和优化光伏模组结构设计能够提高光伏发电效率。
在底部热集热器方面,采用高效的热导体材料、优化集热器结构设计和合理的热传导路径,能够提高底部热集热器的热能转化效率。
同时,还需要合理设计光伏光热一体化系统的组织结构和运行控制策略,以实现系统的稳定和高效运行。
3. 光伏光热一体化系统的应用领域光伏光热一体化系统具有广泛的应用领域和市场前景。
首先,在建筑领域中,光伏光热一体化系统可以应用于建筑外立面、屋顶和阳台等空间,实现建筑物的能源自给自足;其次,在工业领域中,光伏光热一体化系统可以用于工业生产过程中的电力供应和热能供应;再次,在农业领域中,光伏光热一体化系统可以用于温室大棚的理想能源供应系统;最后,在区域供热领域中,光伏光热一体化系统可以用于地域集中供热,增强供热系统的可持续性和环保性能。
4. 光伏光热一体化系统的优势和挑战光伏光热一体化系统相比于单独的光伏发电系统和光热利用系统,具有以下优势:首先,它能够提高太阳能的利用效率,达到能源高效利用的目标;其次,通过光伏模组底部的热集热器,光伏光热一体化系统可以实现余热的回收和利用,提高能源利用效益;再次,光伏光热一体化系统具有较高的适应性和灵活性,可以根据需要进行组织结构和规模的调整,满足不同场景和需求。
pvt光伏光热系统原理 -回复
pvt光伏光热系统原理-回复光伏光热系统原理:光伏光热系统是一种通过利用太阳能发电和热水供暖的组合系统。
它结合了光伏发电和光热利用两种技术,充分利用太阳能资源,提供清洁、可再生的能源供应。
第一步:太阳能光伏发电原理光伏发电是一种将太阳能直接转化为电能的技术。
其原理基于光伏效应,当太阳光照射到光伏电池上时,电池中的半导体材料会吸收光子能量,使得电子从价带跃迁到导带,从而产生电流。
光伏电池中最常用的半导体材料是硅。
硅是一个四价元素,具有稳定的化学性质,并且在经过特殊处理后,可以形成p型半导体和n型半导体。
当p型和n型半导体相互接触时,形成的p-n结使得电子在这个结附近积聚起来。
当光伏电池受到光照时,光子的能量将电子从价带中解离出来,并在电场的作用下产生电流。
通常情况下,光伏组件由多个光伏电池组成,这样可以提高发电效率。
光伏组件安装在朝向阳光的平面上,以最大程度地接收太阳光。
第二步:太阳能光热利用原理光热利用是一种将太阳能转化为热能的技术。
与光伏发电不同,光热利用不是通过直接转化光能为电能,而是将太阳光转化为热能,用于供暖、热水等用途。
太阳能光热利用系统主要包含太阳能集热器和热能储存系统两个部分。
太阳能集热器通常采用平板式或真空管式结构,其中涂有吸收太阳光的黑色涂层。
当太阳光照射到集热器上时,涂层吸收光能转换为热能,进而加热流体(通常是水或热媒体),形成热水或蒸汽。
热能储存系统用于储存并提供热能。
通常采用蓄热罐或热媒储罐来储存热水或热媒体,以供应供暖和热水使用。
储存系统可以根据需要进行设计,以满足夜晚和阴雨天等无太阳能供应的情况。
第三步:光伏光热系统原理及应用光伏光热系统将光伏发电和光热利用两种技术结合起来,形成一套综合的太阳能利用系统。
在光伏光热系统中,光伏组件可以同时产生电能和热能。
当太阳光照射到光伏组件上时,一部分光能被转化为电能,供应给电能需求设备;另一部分光能被转化为热能,供应给热水、供暖等设备。
光电光热建筑一体化(BIPVT)概论
业 化 。其 中 ,太阳 能光 伏 备 受关 注 ,此 前多 项 政 策 已经
明 确 表 示 要 鼓 励 太 阳 能 屋 顶 项 目 ,并 在 补 贴 上 予 以 倾
光 电建 筑 ( IV 在 实际 运 行 中 , 伏 电 池 的 光 电 转 换 BP ) 光 效 率 随 着 工 作 温 度 的 上 升 而 下 降 。 如 果 直 接将 光伏 电 池 铺 设 在 建 筑 表 面 。将会 使 光伏 电 池在 吸 收 太 阳 能 的 同 时 工 作 温 度 迅 速 上 升 ,导 致发 电 效 率 明 显 下 降 。 理论 研 究 表 明 :标 准 条 件 下 。单 晶 硅 太 阳 电 池 在 0 时 的 最 大 理 度 论 转 换 效 率 可 N 3 %。在 光 强 一 定 的 条 件 下 。硅 电池 自 o 身 温 度 升 高 时 ,硅 电池 转 换 效率 约 为 1 %一 7 2 1 %。 照 射 到 电 池表 面上 的 太 阳 能8 %以上 未 能 转换 为 有 用 能 量 。 当 3 相
2 1 年 5 3 日 。温 家 宝 总 理 主 持 召 开 国 务 院 常 务 02 月 0 会 议 ,讨 论 通 过 《 十 二 五 ”国 家 战 略 性 新 产 业 发 展 “ 规 划》 ( 称 《 划》 。根据 《 划》 简 规 ) 规 ,新 能 源产 业 未
来 要 发 展 技 术 成 熟 的 核 电 、风 电 、 太 阳 能 光 伏 和 热 利 用 、 生物 质 发 电 、 沼气 等 ,积 极 推 进 可 再 生 能 源 技 术 产
伸 和拓 展
1 .光 电 建筑 一 体 化B ]V I P 光 电 ( )建 筑 一 体  ̄ B P ( B P )也 称 光 电 建 伏 J IV 含 A V g 筑 ,是 由 美 国 太 阳 能 协 会 创 始 人 施 蒂 文 - 特 朗 3 多 年 斯 0
光伏光热协同原理
光伏光热协同原理光伏光热协同是一种集成光伏发电和光热利用的技术,可以提高能源利用效率,并减少对环境的影响。
光伏光热协同原理的核心是将太阳能光线转化为电能和热能两种形式的能源,并将其合理利用。
光伏光热协同系统主要由太阳能光伏组件、光热集热器和能量转换装置组成。
太阳能光伏组件通过光伏效应将太阳光转化为直流电能,而光热集热器则将太阳光转化为热能。
能量转换装置将光伏发电和光热利用的能量进行转换,并根据需要将其输出为电能或热能。
在光伏光热协同系统中,光伏发电和光热利用可以同时进行,也可以根据需要分别进行。
当光伏发电和光热利用同时进行时,太阳能光线经过太阳能光伏组件后,一部分被转化为电能,另一部分则转化为热能。
这样可以最大限度地利用太阳能,并提高能源利用效率。
光伏光热协同系统的优势在于其灵活性和可持续性。
光伏发电可以直接将太阳能转化为电能,不产生污染物和温室气体,且可自动化运行。
光热利用则可以将太阳能转化为热能,用于供暖、热水等方面。
光伏光热协同系统同时具备了电能和热能的优势,可以满足不同领域的能源需求。
光伏光热协同系统的应用范围广泛。
在建筑领域,可以利用光伏光热协同系统为建筑物提供电力和热能,实现节能减排。
在农业领域,可以利用光伏光热协同系统为温室提供电力和热能,提高作物生长效率。
在工业领域,可以利用光伏光热协同系统为工厂提供电力和热能,降低生产成本。
光伏光热协同系统还可以与其他能源系统相结合,形成混合能源系统。
例如,可以将光伏光热协同系统与风能发电系统相结合,实现多能源互补利用。
这样可以提高能源利用效率,并增加能源供应的稳定性。
然而,光伏光热协同系统也面临一些挑战。
首先,光伏光热协同系统的成本较高,需要大量的投资。
其次,光伏光热协同系统的效率受到天气条件的影响,太阳能光伏组件和光热集热器的性能会因为光照强度和温度的变化而发生变化。
此外,光伏光热协同系统的运行和维护也需要专业的技术支持和管理。
总的来说,光伏光热协同原理是一种集成光伏发电和光热利用的技术,可以提高能源利用效率,并减少对环境的影响。
pvt光伏光热一体化技术
pvt光伏光热一体化技术
PVT光伏光热一体化技术是一种综合利用太阳能的方法。
PVT指
的是光伏(Photovoltaic)和光热(Thermal)的结合。
光伏技术通过
将太阳辐射转化为电能,而光热技术通过将太阳辐射转化为热能。
PVT
一体化技术结合了这两种方法,实现了太阳能的双重利用。
PVT光伏光热一体化技术有多种应用领域。
在建筑领域,可以将PVT模块安装在建筑物的外墙、屋顶等位置,通过光伏发电产生电能,同时利用光热产生热水供暖或者驱动制冷设备。
这样既可以满足建筑
物的能源需求,又可以减少对传统能源的依赖,实现节能减排的目标。
在农业领域,PVT光伏光热一体化技术可以应用于温室种植。
PVT 模块可以覆盖在温室的顶部,吸收太阳辐射发电供电,同时利用光热
产生温暖的空气供给温室内植物生长需要。
这样不仅可以提高温室内
部环境的温度,还可以降低能源成本,提高农作物的产量和质量。
此外,PVT光伏光热一体化技术还可以应用于太阳能热水器、太
阳能制冷等领域。
通过将光伏和光热技术结合,可以最大限度地利用
太阳能资源,实现能源的可持续利用。
总之,PVT光伏光热一体化技术是目前应用广泛的太阳能利用技
术之一。
它不仅可以实现太阳能的双重利用,还可以在多个领域中发
挥重要作用,为我们提供清洁、可再生的能源。
U型管翅片式双介质光伏光热一体化装置设计
U型管翅片式双介质光伏光热一体化装置设计
孟 鑫 ,王思送 ,张 驰 ( 河海大学机 电工程学院热能与动力工程系, 江苏常州,2 1 3 0 2 2)
摘要 : 本 光伏光热一体化 系统( P V T ) 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
c o m p r e h e n s i v e u t i 1 i z a t i o n o f s o l a r e n e r g y e f f i c i e n c y , b y i n c r e a s i n g h e a t t r a n s f e r a r e a , t h e f o r c e d f l o wt h e
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 用 效 率 。
加 以利 用 , 为用 户提供 热水 或供 暖等 。
玻璃 j 蕞 扳
1 现状
图 2 水冷模 式
本 设计综合 了 以上 两种模 式 的优 点 , 采 用空气一 水双重 换 图1 空冷模 式 保温J 鐾 热, 既 能 强化 光 伏 电池 板 的散 热 效 果, 提 高 发 电效 率 , 又 能 实
设计与研发
2 o 1 3 . 1 5
翅片 结构 增大 了换 热面 积 , 可 以促进 电池 板 的散 现 太 阳能 热利 用 , 为 用户提 供 热水 。 增 强太 阳 能光伏 电池板 的 电池板 相连 。 下层 设有 出气 口, 进气 口 散热进 而提 高发 电效率是光伏 光热 一体化 系统 的首要任 务 , 也 热 。U型空 气流 道 上层 设有 进气 口, 空气在风 机的驱动 下流经 整个 U型空气 是这 一系 统 的重要研 究方 向。 本设计 采用 了换 热面积 较大 的 U 通过管 道与风机 相连 ,
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ADVANTAGES
Dual solar collection – 2 usable energy outputs with one collection system.
Improved PV generation– up to 50% more electricity than an equivalent conventional PV system with same peak output.
Lower installation cost than an equivalent performance system comprised of a separate Solar PV and Solar thermal systems.
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ADVANTAGES
Less roof space required than equivalent system comprised of a separate Solar PV and Solar thermal systems. In the UK this equates to approx 16m2 of PV-T panels compared to 25m2 of combined separate systems (21m2 PV and 4m2 solar thermal). Hybrid PV-T system’s ROI (Return On Investment) is shorter than standard PV systems due to higher electrical yield and off-set heating costs. Lifetime of PV cells is lengthened because cell operating temperature is reduced.
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PROBLEM
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PROBLEM
GOING FARTHER AND FARING WORSE
Unfortunately , yes! A typical PV panel on a bright sunny day will reach temperatures in excess of 110°C. This can reduce efficiency by as much as 43% on a hot day or 0.5% for every 1°C temperature rise.
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TYPES OF PV-T PANELS
POWERVOLT
Developed to maximize the electrical return of the hybrid panel Produces up to 50% more than an equivalent standard PV collector and also produces a reasonable amount of usable heat Peak Panel Outputs: 190w Electrical 460w Thermal (1,570 Btu/hr) 16m2 of PV-T panels give equivalent performance to 21m2 of standard PV panels and 4m2 of standard thermal collectors Size of Panel = 828x1655x90mm Type of PV cells: Mono-crystalline Weight: 24,4 kg.
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SOLUTION
PV-T HYBRID TECHNOLOGIES
Photovoltaic (PV) cells suffer from a drop in efficiency with the rise in temperature due to increased resistance. Such systems can be engineered to carry heat away from the PV cells thereby cooling the cells and thus improving their efficiency by lowering resistance. In the PV-T system by cooling the PV cells electrical generation is increased and the waste heat is captured for utilization in the building, thus maximizing the return from the available solar radiation.
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SOLUTION = HYBRID TECHNOLOGIES
PV-T TECHONOGY VS PV TECHNOLOGY
Front side of PV-T panel collects solar radiation and generates electricity and heat. The high efficiency copper flat-plate solar collector on the back of the PV-T panel collects the heat and transports it away using a liquid coolant.
SOLUTION
Two types of PV-T Panel have been developed: PowerVolt - biased towards electrical generation. PowerTherm - biased towards thermal heat production. Customer and project priorities can be used to determine which is more appropriate or a combination of both panels can be used.
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DISADVANTAGES
PROBLEM
The cooler the panel the greater the PV generation, however, this means the coolant fluid is also at a lower than optimal temperature for heat generation.
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TYPES OF MOUNTING
FOR PITCHED ROOFS
Pitched roof mounting kits are designed with ease of installation and aesthetics in mind. We developed mounting systems with hanger bolts and roof brackets as well as accessories for all roof types.
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TYPES OF MOUNTING
FOR FLAT ROOFS
Using the Premium Flat roof mounting system, PV-T panels can be installed on flat roofs of every type. Together with the module frames, the rear supports of the mounting elements form a static unit capable of bearing particularly heavy loads. It is possible to make installation horizontally or vertically.
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TYPES OF PV-T PANELS
POWERTHERM
Developed to maximize the thermal return of the hybrid panel Contains an extra layer of low-iron solar glass to aid heat retention Produces approx 80% of an equivalent standard thermal collector and also produces electricity. Peak Panel Outputs: 170w Electrical 610w Thermal (2,080 Btu/hr) Size of Panel = 860x1660x105mm Type of PV cells: Mono-crystalline Weight: 34,4 kg.
Maximum power/heat curve of Monocyrstalline Cells
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PROBLEM
BACKING WRONG HORSE
Standard PV Panels typically only convert 10-15% of solar radiation into electricity and the rest is dissipated as waste heat.
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SOLUTION = HYBRID TECHNOLOGIES
PV-T TECHONOGY VS PV TECHNOLOGY
The electricity flows into an inverter for use in the building or export to the grid as per a standard PV configuration. The temperature is regulated via a control sensor and the coolant is transferred using a pump to a heat exchanger which heats water in a storage tank for use in the DHW and heating systems.