基于熱電制冷效應的光伏熱水裝置設計

【摘要】：晶體硅太陽能電池工作溫度通常在50℃以上,散熱不良時甚至達到80℃,這會嚴重影響太陽能電池的工作效率,高溫下光伏板甚至會自燃,安全性能下降。為了解決該問題,本文提出基于熱電制冷效應的光伏熱水裝置的構思,結合太陽能光伏與熱電制冷模塊,功能上能實現(xiàn)光伏光熱一體化。該裝置利用太陽能光伏板產(chǎn)生的部分電能驅動熱電制冷模塊將光伏板的熱量帶走,降低光伏板的溫度,提高光電轉化效率。同時,熱電制冷模塊中的熱端口設置流道進行冷水換熱,可提供生活用水。用CFD軟件定量模擬熱電制冷模塊對光伏板的溫度影響,結果表明:添加熱電制冷模塊后,光伏板溫度明顯下降,運行更加穩(wěn)定。光伏板溫度降低到環(huán)境溫度,單位面積制冷量大約為155 W。該構思為熱電制冷技術用于太陽能熱水裝置的后續(xù)研究提供必要的依據(jù)。 【作者單位】： 上海海事大學蓄冷研究所;清華大學;
【關鍵詞】： 熱電制冷 太陽能光伏 熱水系統(tǒng)
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 當前,人類不合理地開發(fā)化石能源,造成地球生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,并將面臨資源枯竭的危機。2009年9月,中國在聯(lián)合國氣候變化峰會上承諾,將進一步把應對氣候變化納入國家經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃,繼續(xù)加強節(jié)能、提高能效工作[1]。進入21世紀以來,我國在新能源探索上不懈努力,尤其在太陽能利用

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