PVT光伏光熱一體化技術(shù):太陽(yáng)能高效利用的創(chuàng )新路徑
發(fā)表于:2024-11-16 發(fā)布者:江蘇海天微電子股份有限公司
在可再生能源領(lǐng)域,太陽(yáng)能以其清潔、無(wú)盡、分布廣泛的特點(diǎn),成為推動(dòng)全球能源轉型的重要力量。隨著(zhù)科技的進(jìn)步,太陽(yáng)能的利用方式也在不斷創(chuàng )新,其中PVT(光伏光熱一體化)技術(shù)便是一種集發(fā)電與集熱于一體的新型太陽(yáng)能利用方式,它在提高太陽(yáng)能綜合利用率、滿(mǎn)足用戶(hù)電與熱雙重需求方面展現出巨大潛力。
一、PVT技術(shù)概述
PVT技術(shù),即光伏光熱一體化技術(shù),是指在光伏發(fā)電的基礎上,同時(shí)回收光伏板產(chǎn)生的余熱,實(shí)現太陽(yáng)能的熱電聯(lián)產(chǎn)。這一技術(shù)不僅提高了太陽(yáng)能的利用效率,還降低了光伏板的溫度,進(jìn)而提升了發(fā)電效率,延長(cháng)了光伏板的使用壽命。PVT技術(shù)由光伏組件和散熱部件兩部分組成,其中光伏組件負責將太陽(yáng)能轉換為電能,而散熱部件則負責回收光伏板產(chǎn)生的余熱,并將其轉換為熱能。
二、PVT技術(shù)的原理與結構
PVT技術(shù)的核心在于其獨特的光伏光熱一體化結構。光伏組件部分,包括光伏玻璃、EVA膠膜、電池片、背板等常規部件,它們共同作用下,將太陽(yáng)光轉換為電能。而散熱部件,則由吸熱層、傳熱管、保溫材料等組成,負責回收光伏板在工作過(guò)程中產(chǎn)生的余熱。兩部分組合在一起,形成完整的PVT系統。
根據冷卻方式的不同,PVT技術(shù)可分為液冷和空冷兩種。液冷PVT通常采用水或防凍液作為冷卻工質(zhì),通過(guò)傳熱管將熱量傳遞給冷卻工質(zhì),實(shí)現熱量的回收。而空冷PVT則采用氣體(如空氣)作為冷卻介質(zhì),通過(guò)控制氣體流通速度來(lái)調節出口溫度,產(chǎn)生的熱空氣可直接作為烘干熱源或空氣源熱泵的低溫熱源。
三、PVT技術(shù)的應用優(yōu)勢
提高太陽(yáng)能綜合利用率:PVT技術(shù)實(shí)現了太陽(yáng)能的熱電聯(lián)產(chǎn),同時(shí)滿(mǎn)足了用戶(hù)對電和熱的需求,大大提高了太陽(yáng)能的綜合利用效率。
提升發(fā)電效率:通過(guò)回收光伏板產(chǎn)生的余熱,降低了光伏板的溫度,減少了因溫度升高而導致的發(fā)電效率下降,從而提高了整體的發(fā)電效率。
延長(cháng)光伏板使用壽命:降低光伏板的溫度還可以減少其因高溫而產(chǎn)生的熱應力,延長(cháng)光伏板的使用壽命。
提供零碳能源:PVT技術(shù)產(chǎn)生的電能和熱能均為零碳能源,有助于減少碳排放,推動(dòng)綠色低碳發(fā)展。
四、PVT技術(shù)的應用場(chǎng)景
PVT技術(shù)的應用場(chǎng)景廣泛,包括但不限于以下幾個(gè)方面:
烘干工藝:空冷PVT產(chǎn)生的過(guò)熱空氣可作為烘干熱源,用于農產(chǎn)品、食品等不宜高溫烘干的產(chǎn)品。
分布式供熱:PVT+熱泵系統可產(chǎn)生熱水用于供暖、生活熱水等,特別適用于農村供暖、獨立建筑供暖等場(chǎng)景。
離網(wǎng)供電和供熱:對于離網(wǎng)供電和供熱型建筑,PVT熱電聯(lián)供系統可通過(guò)系統設計滿(mǎn)足建筑自身用電負荷和用熱負荷,減少對供電線(xiàn)路和天然氣管網(wǎng)的基建支出。
PVT光伏光熱一體化技術(shù)作為一種創(chuàng )新的太陽(yáng)能利用方式,在提高太陽(yáng)能綜合利用率、滿(mǎn)足用戶(hù)電與熱雙重需求方面展現出巨大潛力。隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,PVT技術(shù)有望在更多領(lǐng)域得到廣泛應用,為推動(dòng)全球能源轉型和綠色低碳發(fā)展做出重要貢獻。
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