分布式光伏光熱建筑一體化系統(tǒng)應(yīng)用研究.pdf

1、太陽能建筑一體化系統(tǒng)可有效降低建筑能耗，現(xiàn)階段，世界各國逐步開始重視太陽能建筑一體化利用技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。在我國，目前太陽能建筑光伏或光熱利用較為常見，但對于太陽能制冷、供暖及供生活熱水方面還仍處于研究示范階段。為進一步探索光伏光熱熱電聯(lián)供系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用，提高系統(tǒng)在建筑結(jié)合過程中的性能表現(xiàn)，本文以太陽能高效電熱轉(zhuǎn)化利用技術(shù)為基礎(chǔ)，對前期所設(shè)計聚光式光伏光熱(CPC-PV/T)系統(tǒng)開展熱電轉(zhuǎn)化性能研究，進一步提出與系統(tǒng)相匹配的光伏光熱

2、建筑一體化利用設(shè)計方案，并依此展開分析研究。主要內(nèi)容包括以下三點:
　　1)從太陽源頭出發(fā)，將經(jīng)過CPC耦合PV/T系統(tǒng)的太陽能流傳輸過程分為大氣層外太陽能流源環(huán)節(jié)、大氣層環(huán)節(jié)、跟蹤環(huán)節(jié)、聚光環(huán)節(jié)、分頻環(huán)節(jié)和PV/T環(huán)節(jié)，在此基礎(chǔ)上建立了CPC耦合PV/T系統(tǒng)光電性能數(shù)學(xué)模型，進一步對系統(tǒng)是否采取分頻環(huán)節(jié)開展對比計算分析研究。研究表明，在相同條件下采用分頻環(huán)節(jié)可降低電池溫升，但是，在低倍聚光的前提條件下，引入分頻環(huán)節(jié)將降低系統(tǒng)的光

3、電效率，可通過提高玻璃光學(xué)透過率來解決該問題。
　　2)采用流體仿真軟件Fluent對CPC-PV/T系統(tǒng)電熱轉(zhuǎn)化效率影響因素開展研究，對比分析了在不同環(huán)境風(fēng)速、環(huán)境溫度、光照強度及水工質(zhì)流速情況下系統(tǒng)光電光熱轉(zhuǎn)化效率變化趨勢。分析得出系統(tǒng)總效率受輻照強度的影響不大，但隨冷卻流體流速及當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件影響較大，后期需在PV/T模塊的四周及背側(cè)做好保溫措施。
　　3)在前期研究基礎(chǔ)上，提出了聚光式光伏光熱建筑一體化(CPC-BIP