太陽能光伏光熱技術(shù)

太陽能光伏光熱技術(shù)（PVT）摘要：太陽能光伏光熱技術(shù)（PVT）在實現(xiàn)光伏發(fā)電的同時，回收光伏板產(chǎn)生的余熱。該技術(shù)不僅實現(xiàn)了太陽能的熱電聯(lián)產(chǎn)，還降低了光伏板的溫度，提高發(fā)電效率，有很好的應(yīng)用前景。光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)非常成熟，應(yīng)用廣泛，在雙碳政策下，具有非常好的應(yīng)用前景。但是，光伏發(fā)電效率只有20%左右，大量的太陽能散失到環(huán)境中了。不使用光伏發(fā)電，全部太陽能都會散失到環(huán)境中。與之相比，光伏發(fā)電20%的效率已經(jīng)大幅度提高了。但是，光伏板還有聚熱的效果，溫度可達五六十度。這部分熱量聚集會降低光伏發(fā)電效率，減少使用壽命，對光伏板有不利影響。同時，在供熱等領(lǐng)域中缺少足夠的低碳能源，還需要消耗一次能源產(chǎn)生熱量，能耗大、成本高，碳排放也多。將光伏板聚集的熱量回收，既可以減少對光伏板的損傷、提高發(fā)電效率，又能夠得到一種零碳能源，具有很好的應(yīng)用前景。隨著光伏項目的增加，這部分熱量也是極為可觀的。太陽能光伏光熱技術(shù)（PVT）就是在光伏發(fā)電的基礎(chǔ)上進行余熱回收，實現(xiàn)太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)。PVT由光伏組件和散熱部件兩部分組成。光伏組件是常規(guī)的技術(shù)，包括光伏玻璃、EVA膠膜、電池片、背板等部分，散熱部件由吸熱層、傳熱管、保溫材料等組成。兩部分組合在一起后，安裝邊框和接線盒等外部部件，形成PVT。PVT分為液冷和空冷兩種。液冷常見的冷卻工質(zhì)是水，寒冷地區(qū)也可以采用防凍液，結(jié)構(gòu)如上圖所示；空冷采用氣體冷卻，常用的是空氣，結(jié)構(gòu)如下圖所示。兩種產(chǎn)品的應(yīng)用方式各不相同。空冷PVT的冷卻通道較寬，通過控制氣體流通速度調(diào)節(jié)出口溫度。該產(chǎn)品產(chǎn)生的熱空氣是過熱氣體，有兩種用法：一是直接作為烘干熱源，用于農(nóng)產(chǎn)品、食品等不宜高溫烘干的產(chǎn)品；二是可以作為空氣源熱泵的低溫?zé)嵩矗a(chǎn)生高溫?zé)?。水冷PVT的冷卻通道一般是細管，為了保證整個板面的降溫效果，傳熱管需要與傳熱板緊密結(jié)合，實現(xiàn)更好的熱量回收效果。水冷PVT的出水溫度較低，難以直接利用，一般需要與熱泵配合使用。綜合而言，目前PVT技術(shù)常見的應(yīng)用場景有以下幾種：（1）烘干工藝：采用空冷PVT產(chǎn)生過熱空氣，帶走被烘干物料的水分。由于烘干空氣溫度低，不會影響品質(zhì)，一般用在農(nóng)作物、食品烘干或其他對品質(zhì)要求較高的領(lǐng)域。（2）分布式供熱：采用PVT+熱泵的方式，產(chǎn)生熱水用于供暖、生活熱水等。特別在農(nóng)村供暖、獨立建筑供暖等場景，采用PVT+熱泵流程與常規(guī)的空氣源熱泵路線相比，參數(shù)優(yōu)化幅度大，經(jīng)濟性很好。從應(yīng)用場景來看，目前PVT還面臨應(yīng)用范圍小、熱量自產(chǎn)自銷、經(jīng)濟性欠佳等問題，推廣難度較大，因此市場上PVT產(chǎn)品和廠家比較少。PVT作為一種在光伏基礎(chǔ)上低成本改進而來的技術(shù)，推廣應(yīng)用的難點在于熱量如何大規(guī)模利用。目前，已經(jīng)有廠家開始研究大規(guī)模應(yīng)用PVT的集成技術(shù)，與多種