风冷式建筑一体化光伏光热组件夏季性能研究

摘要

将平板微热管阵列与碲化镉太阳能光伏组件相结合,采用空气循环冷却的形式,构成风冷式建筑一体化光伏光热(BIPV/T)组件,将其应用于建筑墙体并设计风冷式系统,对其组件进行光电光热与传热性能测试.实验测试结果表明,在室外环境温度平均值为38.2℃,太阳水平辐射强度为789 W/m2时,BIPV/T组件背板温度平均值为44.7℃,瞬时光电效率最大值达到5.74％,全天平均光电效率为4.52％,平均光热效率为48.02％,平均总利用效率为52.54％,组件总发电量为0.74 kW·h,总集热量为28.33 MJ.应用热流计法测试BIPV/T组件传热性能,在有、无机械通风条件下,传热系数分别为0.124和0.281W/(m2·K),机械通风条件下,组件背板温度平均值降低12.8℃.通过设置不同南侧墙体组件,建立建筑模型,模拟建筑热环境,结果表明BIPV/T组件与BIPV组件相比,全年总冷负荷降低了4.80％,逐时最大冷负荷降低了13.35％;与常规节能标准围护结构相比,厚度减小了148 mm.