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光電光熱建筑一體化(BIPVT)概論

來源:中國幕墻網收集整理  作者:龍文志  日期:2012-10-12
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  摘要:簡介了光電光熱建筑一體化(BIPVT)的概念、分類及結構,探討了BIPVT 效率及回收年限,論述了BIPVT 的優越性和必要性。光電光熱建BIPVT 是BIPV 概念的延伸和拓展。是新一代太陽能光電建筑。
  關鍵詞:光電光熱一體化、BIPV、BIPVT、通水式、通氣式.
  (二)BIPVT系統類型
  1.光伏光熱集熱器PVT
  BIPV關鍵組件是光電板(簡 PV ),BIPVT的關鍵組件是光電光熱集熱器(簡稱PVT), 采用特殊制作工藝,將太陽電池組件粘貼在吸熱板表面,構成光伏光熱集熱器PVT。光伏電池組件各層按照圖2.1-1、圖2.1-2的順序疊放,以專用設備真空層壓機內抽真空緊密壓制,保證密封良好,各層接觸緊密。以粘貼好光伏電池組件的光電光熱復合吸收板為核心,組成一個光電光熱集熱器PVT。

  2. BIPVT類型
  (1)根據PVT的冷卻流體不同BIPVT有通風、通水、及冷卻劑三種類型。一般由光伏電池(陣列)、陣列背面與外墻面的流體冷卻通道、固定支架、流體人口、流體出12及墻體組成。其中,光伏電池陣列與其背面的流體通道組成一個光伏光熱一體化(PVT) 集熱器,PVT中,光伏模板被用來吸收太陽輻射,并將其中的一小部分轉化為電能,剩余的能量就被轉化為熱,這些熱被緊貼在光伏組件背面的通道中的流體帶走。

  (2)平板型和聚光型。PVT集熱器的主要部件為太陽電池和集熱板,為了降低集熱器的熱損失,通常在電池上方安裝一層或二層玻璃蓋板,在背部和邊緣包上一定厚度的保溫層,所有部件最后用金屬框架封裝為一體。目前,PVT集熱器有平板型和聚光型。平板型PV/T集熱器由于結構簡單、可在普通集熱器的基礎上加工改造,而且易于與建筑物結合,因此其研究較聚光型PVT集熱器廣泛。

  (3)有蓋板PVT集熱器和無蓋板PVT集熱器。

  其結構由扁盒式集熱器與太陽電池結合而成,圖5a為無蓋板PV/T液體集熱器,圖為有蓋板PVT液體集熱器。圖6為典型的PVT空氣集熱器結構示意圖。


  PVT空氣集熱器的冷卻流道一般為矩形截匠流道結構,由于空氣密度低,熱容比水小,為了降低電池溫度,需要較大的空氣質量流率,所以PVT空氣集熱器冷卻流道的截面積要比液體集熱器的大。PVT液體集熱器的傳熱性能通常比空氣集熱器好,因此,PVT液體集熱器的效率高于PVT空氣集熱器。蓋板對集熱器的影響表現為:無蓋板的PVT集熱器具有較高的電池效率,但流體出口溫度不高;而有蓋板的PVT液體集熱器具有較高的熱效率和流體出口溫度,但蓋板會降低入射光的透過率,使電池效率下降。太陽電池可選用單晶硅多晶硅非晶硅或其它薄膜材料,一般選用效率較高的單晶硅和多晶硅材料電池。
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