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太陽能光伏模板冷卻方式有哪些

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2011-11-02 14:22:23
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太陽能光伏模板冷卻方式有哪些 太陽能光伏模板冷卻方式原理與過去相比,雖然光伏電池的光電效率有了顯著的改善,但是由于照射到光伏電池表面百分之八十的太陽能沒有轉(zhuǎn)化為電能,導(dǎo)

       太陽能光伏模板冷卻方式原理與過去相比,雖然光伏電池的光電效率有了顯著的改善,但是由于照射到光伏電池表面百分之八十的太陽能沒有轉(zhuǎn)化為電能,導(dǎo)致其絕對(duì)值仍然很低,再加上隨著工作溫度的上升,光伏電池的光電效率進(jìn)一步降低,這時(shí)采取相關(guān)的冷卻措施就顯得尤為關(guān)鍵。借助在電池的背面敷設(shè)流體通道進(jìn)而帶走熱量,以降低電池溫度從一定程度上可以使維持較高的電池效率,這種不僅可以提升發(fā)電效率,同時(shí)可以利用熱能的系統(tǒng)成為光伏光熱一體化系統(tǒng)(簡稱PV/T)。PV/T結(jié)構(gòu)主要包括固定支架、光伏電池、墻體、流體冷卻通道以及流體出入口等幾部分組成。PV/T收集器主要是由光伏電池和流體通道組成,通過光伏模板吸收太陽輻射,把較少的部分轉(zhuǎn)化為電能,其余的則轉(zhuǎn)化為熱能[1]。

       兩種主要冷卻方式依據(jù)流體冷卻通道中不同的冷卻流體,通常情況下,把PV/T系統(tǒng)分成水冷卻與空氣冷卻兩種類型,空氣冷去模式盡管能夠顯著提高光電效率,然而熱能未能得到充分的利用,相反水冷卻一方面可以明顯降低光伏電池的溫度,提升光電的效率,另一方面能夠充分地利用剩余的熱量,進(jìn)而獲得熱水。 

        空氣冷卻模式具有通風(fēng)流道的光伏墻體一體化結(jié)構(gòu),一般來說主要包括光伏模塊、通風(fēng)流道、建筑墻體以及空氣進(jìn)出口等,在很多空氣型光伏光熱一體化系統(tǒng)中,環(huán)境空氣在絕熱墻壁和光伏組件背面之間的空氣通道內(nèi)流動(dòng),在別的系統(tǒng)中,空氣通道則位于光伏組件的兩個(gè)表面,且串聯(lián)或者并聯(lián)連接。一般來說,空氣通道的深度及流通速度決定著熱能效率,這一模式雖然能夠顯著提高光電效率,然而熱能未能得到充分的利用。

       水冷卻模式在光伏模塊的背面敷設(shè)一個(gè)流體通道與吸熱表面,從而形成光伏光熱模塊,借助流道中的水來將熱量帶走是水冷卻模式的主要特征,這種模式一方面提升了光電效率,另一方面可以充分使用剩余的熱量。一般來說,光伏熱水系統(tǒng)化系統(tǒng)主要是由水泵、水箱、光伏光熱模塊、以及管道等部分組成,其中光伏模塊是通過多晶硅電池做成,每一個(gè)光伏光熱模塊不僅絕熱效果好,而且其散熱面也不大,系統(tǒng)通過水泵強(qiáng)迫水循環(huán),能夠充分阻止電池穩(wěn)定的上升,強(qiáng)化換熱的功能。

       空氣冷卻模式與水冷卻模式的比較總的來說,空氣冷卻型光伏光熱一體化系統(tǒng)已經(jīng)在建筑物中得到使用,這一系統(tǒng)不僅可以確保電力較高水平的輸出,而且也可以實(shí)現(xiàn)冬夏季節(jié)對(duì)通風(fēng)的需求。