PVT光伏光熱一體化技術：太陽能高效利用的創(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
在可再生能源領域，太陽能以其清潔、無盡、分布廣泛的特點，成為推動全球能源轉型的重要力量。隨著科技的進步，太陽能的利用方式也在不斷創(chuàng)新，其中PVT（光伏光熱一體化）技術便是一種集發(fā)電與集熱于一體的新型太陽能利用方式，它在提高太陽能綜合利用率、滿足用戶電與熱雙重需求方面展現(xiàn)出巨大潛力。
一、PVT技術概述
PVT技術，即光伏光熱一體化技術，是指在光伏發(fā)電的基礎上，同時回收光伏板產(chǎn)生的余熱，實現(xiàn)太陽能的熱電聯(lián)產(chǎn)。這一技術不僅提高了太陽能的利用效率，還降低了光伏板的溫度，進而提升了發(fā)電效率，延長了光伏板的使用壽命。PVT技術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技術的原理與結構
PVT技術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(guī)部件，它們共同作用下，將太陽光轉換為電能。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程中產(chǎn)生的余熱。兩部分組合在一起，形成完整的PVT系統(tǒng)。
根據(jù)冷卻方式的不同，PVT技術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)，通過傳熱管將熱量傳遞給冷卻工質(zhì)，實現(xiàn)熱量的回收。而空冷PVT則采用氣體（如空氣）作為冷卻介質(zhì)，通過控制氣體流通速度來調(diào)節(jié)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技術的應用優(yōu)勢
提高太陽能綜合利用率：PVT技術實現(xiàn)了太陽能的熱電聯(lián)產(chǎn)，同時滿足了用戶對電和熱的需求，大大提高了太陽能的綜合利用效率。
提升發(fā)電效率：通過回收光伏板產(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，延長光伏板的使用壽命。
提供零碳能源：PVT技術產(chǎn)生的電能和熱能均為零碳能源，有助于減少碳排放，推動綠色低碳發(fā)展。
四、PVT技術的應用場景
PVT技術的應用場景廣泛，包括但不限于以下幾個方面：
烘干工藝：空冷PVT產(chǎn)生的過熱空氣可作為烘干熱源，用于農(nóng)產(chǎn)品、食品等不宜高溫烘干的產(chǎn)品。
分布式供熱：PVT+熱泵系統(tǒng)可產(chǎn)生熱水用于供暖、生活熱水等，特別適用于農(nóng)村供暖、獨立建筑供暖等場景。
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(tǒng)可通過系統(tǒng)設計滿足建筑自身用電負荷和用熱負荷，減少對供電線路和天然氣管網(wǎng)的基建支出。
PVT光伏光熱一體化技術作為一種創(chuàng)新的太陽能利用方式，在提高太陽能綜合利用率、滿足用戶電與熱雙重需求方面展現(xiàn)出巨大潛力。隨著技術的不斷進步和成本的降低，PVT技術有望在更多領域得到廣泛應用，為推動全球能源轉型和綠色低碳發(fā)展做出重要貢獻。
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