吸热 板

,

 

以及聚氨酯发泡材料背板绝热层

,

 

 

整体用铝合金 边框组装

,

 

橡胶条密封 。结构示意

 

如图

3 。

    图 2  

　 光伏集热模块结构简图

    tate) 

 

的电池按照图

2 

 

的顺序叠放

, 送入商业化生产

    

 

合作项目中目前正在香港建造的光伏光热建筑一体

T   

化

(BIPVΠ ) 

 

大型系统中的一部分

, 

 

 

即与建筑墙体结 合的复合光伏光热系统部分 。

BIPVΠ 

 

大型系统包

T   

括

: 

   

热箱系统 、复合光

   

 

 

   

伏光热系统 、空调系统以及控 制和测试系统 。将通过对实验系统进行全年的实验 泵 。

6 块

 

 

光伏光热复合模块布置在可对比热箱的南 立面

,

 

如图

1 

 

所示 。

    

 

测试

,

 

得到在香港地区这种

BIPVΠ 

 

系统的光电光热

T 

 

性能和对室内热负荷的影响

, 研究

 

   

 

在香港地区的应 用前景 。 这里主要介绍复合光伏光热部分

, 

 

包括

6 

 

 

块光 伏光热复合模块

,

1   

个

420L 

 

的水箱以及

1 个循环水

    2  

　 理论模型

    211   

　 光伏集热模块热流网络分析

    

 

光伏集热模块的热流网络如图

4 

 

所示 。总热损

    

   

 

 

系数包括顶部热损系数 、 底部热损系数和边框热损 系数

,  

即

:

    Fig12   

　

Schematic of photovoltaicΠ thermal module

    图 3  

　 光伏集热模块横截面

    Fig13   

　

Cross2section of the PVΠ panel T

    11 期
    

 

 

季　 杰等

: 对光伏热水墙体光电光热性能的数值模拟研究

    1091
    UL = Utop + U bottom + Uframe
    ( 1)
    

 

顶部热损系数是吸热板温度

Tp , 

 

环境温度

Tambi ,     

风 速

vw ,

 

盖板的层数

N ,盖板和吸

 

热板的发射率

ε   

和

g ε 

 

及复合模块倾角

β

 

 

的函数 。对于顶部热损系数

, p 忽略电池热容的

影响可采用下述公式
    Utop = [
    [14 ]
    : 1
    hw
    σ( Tp ,m + Ta ) ( T + T ) (ε + 0100591 Nhw ) - 1 + [ (2 N + f - 1 + 01133 p )  
Π g ] - N ε ε p
    2 p ,m 2 a
    

 

式中

: N —— — 

 

 

玻璃盖板数目 。若

0° β< 70° C = 520 < , 2 (1 - 01000051β ) ; 

 

若

70° β < 90°

 

则用

β = 70° < , 计算

    C   

。

Tp ,m —— — 

 

吸热板平均温度

, K; hw —— — 外表面对

    ( 2 K 

 

流换热系数

, hw = 218 + 310 vw ,WΠ m ? ) ;ε —— —  

玻

g

    

 

璃的发射率

;ε —— — 

 

 

复合板的平均发射率 。公式中

p 

 

系数

e   

和

f 

 

分别由下式给出

: e 

= 0143 ( 1 - 100ΠTp ,m )
    图 4  

　 热网络示意图

    

 

复合模块边框热损系数

Uframe 由下式给出

    Uframe = Ke 2 ( CL + CW ) Ch ? le CL ? W C
    

 

式中

, CL —— — 

 

复合模块长度

,m ; CW —— — 

   

复合模块宽 度

,m ; Ch —— — 复合

 

模块高度

,m ; Ke —— — 复合模块边