PVT光伏光熱一體化技術：太陽能高效利用的創新路徑
發表于：2024-11-16 發布者：江蘇海天微電子股份(fen)有限(xian)公司(si)
在(zai)可再生能(neng)(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)，太陽能(neng)(neng)以(yi)其(qi)清潔(jie)、無盡(jin)、分布廣泛的特(te)點，成(cheng)為推動全球能(neng)(neng)源(yuan)轉型的重(zhong)要力量。隨著科技的進(jin)步，太陽能(neng)(neng)的利用方式也(ye)在(zai)不斷(duan)創新，其(qi)中PVT（光伏光熱(re)一體化）技術便是(shi)一種集(ji)(ji)發電與集(ji)(ji)熱(re)于(yu)一體的新型太陽能(neng)(neng)利用方式，它在(zai)提(ti)高太陽能(neng)(neng)綜合(he)利用率(lv)、滿足(zu)用戶(hu)電與熱(re)雙(shuang)重(zhong)需求(qiu)方面展現出巨大(da)潛力。
一、PVT技(ji)術概述(shu)
PVT技(ji)術，即光伏(fu)(fu)(fu)光熱(re)一體化技(ji)術，是指在光伏(fu)(fu)(fu)發(fa)(fa)電(dian)的(de)基礎(chu)上(shang)，同時回(hui)收(shou)光伏(fu)(fu)(fu)板(ban)產生的(de)余熱(re)，實現太陽能的(de)熱(re)電(dian)聯產。這(zhe)一技(ji)術不僅提高了太陽能的(de)利用(yong)效(xiao)率(lv)，還降低了光伏(fu)(fu)(fu)板(ban)的(de)溫度，進而提升(sheng)了發(fa)(fa)電(dian)效(xiao)率(lv)，延(yan)長了光伏(fu)(fu)(fu)板(ban)的(de)使(shi)用(yong)壽命。PVT技(ji)術由光伏(fu)(fu)(fu)組(zu)件和散熱(re)部(bu)(bu)件兩(liang)部(bu)(bu)分組(zu)成(cheng)，其(qi)中光伏(fu)(fu)(fu)組(zu)件負責(ze)將太陽能轉換(huan)為(wei)電(dian)能，而散熱(re)部(bu)(bu)件則負責(ze)回(hui)收(shou)光伏(fu)(fu)(fu)板(ban)產生的(de)余熱(re)，并將其(qi)轉換(huan)為(wei)熱(re)能。
二(er)、PVT技(ji)術的原理與結構
PVT技術的(de)核(he)心在(zai)于(yu)其獨特(te)的(de)光(guang)伏光(guang)熱一(yi)體(ti)化(hua)結(jie)構。光(guang)伏組件(jian)部分(fen)，包括光(guang)伏玻璃、EVA膠膜、電池片、背(bei)板等常(chang)規部件(jian)，它(ta)們共(gong)同作用下，將(jiang)太陽(yang)光(guang)轉換為電能(neng)。而散熱部件(jian)，則(ze)由(you)吸熱層(ceng)、傳熱管、保溫材料等組成，負責回(hui)收(shou)光(guang)伏板在(zai)工作過程中產生的(de)余熱。兩部分(fen)組合(he)在(zai)一(yi)起，形成完整的(de)PVT系統。
根據冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)方式的不同，PVT技(ji)術可分為液冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)和空(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)兩種。液冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)PVT通(tong)(tong)常采(cai)用(yong)水或(huo)防凍液作(zuo)為冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)工質，通(tong)(tong)過傳(chuan)熱管將熱量傳(chuan)遞給冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)工質，實現熱量的回收(shou)。而空(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)PVT則采(cai)用(yong)氣(qi)(qi)體(ti)（如空(kong)氣(qi)(qi)）作(zuo)為冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)介(jie)質，通(tong)(tong)過控制氣(qi)(qi)體(ti)流通(tong)(tong)速度來(lai)調(diao)節出口(kou)溫度，產生的熱空(kong)氣(qi)(qi)可直(zhi)接作(zuo)為烘干熱源(yuan)或(huo)空(kong)氣(qi)(qi)源(yuan)熱泵的低溫熱源(yuan)。
三、PVT技術的(de)應用優(you)勢
提高(gao)太陽能綜合利用(yong)率(lv)：PVT技術實現了(le)太陽能的(de)熱電聯產，同(tong)時滿足了(le)用(yong)戶(hu)對電和熱的(de)需求，大(da)大(da)提高(gao)了(le)太陽能的(de)綜合利用(yong)效率(lv)。
提升發電效率(lv)：通過回收光伏(fu)板產生(sheng)的余熱，降低了(le)光伏(fu)板的溫度，減少了(le)因(yin)溫度升高(gao)而導致(zhi)的發電效率(lv)下降，從而提高(gao)了(le)整體的發電效率(lv)。
延(yan)長(chang)光(guang)伏(fu)板使(shi)用(yong)壽(shou)命：降(jiang)低光(guang)伏(fu)板的(de)(de)溫(wen)度還可以減少(shao)其因高溫(wen)而產生的(de)(de)熱應力，延(yan)長(chang)光(guang)伏(fu)板的(de)(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命。
提供零(ling)碳(tan)能源：PVT技術(shu)產生的電能和熱能均為零(ling)碳(tan)能源，有助于減少碳(tan)排放，推動綠色(se)低碳(tan)發(fa)展(zhan)。
四、PVT技術(shu)的應用(yong)場景
PVT技(ji)術的應用場景(jing)廣泛，包括但(dan)不限于(yu)以下幾個(ge)方面：
烘干(gan)工(gong)藝(yi)：空冷PVT產生的(de)過熱空氣可作為烘干(gan)熱源，用于農產品(pin)、食品(pin)等(deng)不(bu)宜高溫烘干(gan)的(de)產品(pin)。
分(fen)布式供(gong)熱：PVT+熱泵系統(tong)可產生熱水(shui)用于供(gong)暖(nuan)、生活熱水(shui)等(deng)(deng)，特(te)別(bie)適用于農村供(gong)暖(nuan)、獨(du)立建筑供(gong)暖(nuan)等(deng)(deng)場(chang)景。
離(li)網(wang)供(gong)電和(he)供(gong)熱(re)：對(dui)(dui)于離(li)網(wang)供(gong)電和(he)供(gong)熱(re)型(xing)建(jian)筑，PVT熱(re)電聯供(gong)系統(tong)可通過系統(tong)設計滿足建(jian)筑自身用(yong)電負荷和(he)用(yong)熱(re)負荷，減(jian)少對(dui)(dui)供(gong)電線路和(he)天然(ran)氣管網(wang)的基建(jian)支(zhi)出。
PVT光伏光熱(re)(re)一體化(hua)技(ji)術(shu)作(zuo)為一種創新(xin)的(de)太陽(yang)能利(li)用方式(shi)，在提高太陽(yang)能綜合利(li)用率(lv)、滿足用戶(hu)電與(yu)熱(re)(re)雙重需求方面展現出巨(ju)大(da)潛力。隨著技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷進(jin)步和(he)成本的(de)降低(di)，PVT技(ji)術(shu)有(you)望在更多領(ling)域得到廣泛應用，為推動全球能源(yuan)轉型和(he)綠色低(di)碳發展做(zuo)出重要貢獻。
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