太阳能光电光热综合利用模块数值模拟

摘要

设计并研究一种光电光热(PV/T)集热模块,可实现集热水、集热空气、输出电能的多重功能。利用CFD对模型进行数值模拟,分析空气流道尺寸、空气流量大小及入口水流速对集热性能的影响,计算PV面板的理论发电量及效率。结果显示:光电—空气集热模式下,0.025 m空气流道高度所对应的集热效率最佳,出口空气温度最大可提高近50℃,平均节能效率达到62.08%;光电—水集热模式下,随着入口水流速度的加快,出口水温逐渐降低,但系统集热效率呈现增加趋势,进口水流速度为0.10m/s时热性能值最佳,经过循环可将水箱中水温提高近15℃,节能效率为33.52%。设计的PV面板年发电量202.9 kw·h,相当于节约标准煤62.9 kg,光电转换效率达到14.79%。