PVT越來越多地用于凈零能耗建筑
編譯：陳講運(yùn)
編譯：陳講運(yùn)
越來越多的歐洲制造商和供應(yīng)商提供光伏和光熱的復(fù)合系統(tǒng)，也稱為PVT裝置。這是弗勞恩霍夫?qū)嶒?yàn)室于2018年5月16日在弗萊堡舉辦的國際PVT系統(tǒng)現(xiàn)狀研討會主要信息之一。這項(xiàng)活動作為 IEA SCH task 60的一部分：在HVAC系統(tǒng)中應(yīng)用PVT收集器和新解決方案，其中有15位發(fā)言者, 他們更新了63名在行業(yè)及學(xué)術(shù)的參與者關(guān)于PVT 產(chǎn)品和研究的進(jìn)展。
圖片來源: ISFH, IEA SHC Task 60
演講者論證了對PVT系統(tǒng)的需求，并命名了幾家初創(chuàng)公司和專業(yè)制造商，為各種住宅，商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用提供產(chǎn)品。 大多數(shù)PVT收集器都沒有蓋板（沒有透明蓋），并與熱泵結(jié)合使用，盡管有一些有蓋板的產(chǎn)品，甚至有集中集熱系統(tǒng)的例子。 根據(jù)集熱器產(chǎn)生熱量的溫度范圍，分為三大類：低（0至50°C），中（30至80°C）和高（高達(dá)180°C）。
PVT集熱器分類
來源: 弗朗霍夫ISE, IEA SHC Task 60
提供PVT解決方案的制造商數(shù)量穩(wěn)步上升。荷蘭太陽能應(yīng)用中心項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Corry de Keizer報(bào)告說，54種PVT產(chǎn)品在歐洲銷售，另有6種正在商業(yè)化。 “這樣一個(gè)驚人的數(shù)字證明了正在PVT界創(chuàng)新進(jìn)程中。但與此同時(shí)，由于PVT市場還處于早期階段，一些波動仍然存在，”task 60主管Jean-Christophe Hadorn說。荷蘭組織3月份公布的PVT檢測報(bào)告不僅包含了供應(yīng)商的清單，包括他們的產(chǎn)品照片和他們網(wǎng)站的鏈接，但已有32家公司停止提供PVT解決方案。
凈零能耗建筑的解決方案
De Keizer說，自20世紀(jì)90年代以來，研究人員在荷蘭開展了多個(gè)PVT項(xiàng)目，但都沒有取得商業(yè)成功。對PVT的重新興趣主要與零凈建筑的高需求以及自2012年8月關(guān)于該國北部天然氣開采地震的消息引爆后，導(dǎo)致天然氣聲譽(yù)不佳有關(guān)。
De Keizer展示的PVT平均價(jià)格為300歐元/平方米，比單獨(dú)購買220歐元/平方米的熱能集熱器和120歐元/平方米的光伏板低約10％。De Keizer還列出了更廣泛的采用PVT主要技術(shù)障礙，即復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝，難以優(yōu)化和長期的低可靠性。此外，沒有任何標(biāo)準(zhǔn)來支持該行業(yè)，并說服客戶和安裝者了解該技術(shù)的優(yōu)勢。
提升傳熱
在他的演講中，在弗朗霍夫ISE工作的Manuel Lämmle將重點(diǎn)放在了主要研究目標(biāo)：設(shè)計(jì)新的和增強(qiáng)型的PVT系統(tǒng)。
他說，第一個(gè)目標(biāo)是通過低發(fā)射率涂料提高玻璃PVT收集器的性能。已經(jīng)證明，輻射造成的熱量損失可以減少80％，這將提高熱效率。然而，電力效率較低的形式存在一些缺陷，其將會下降約3％，并且集熱器過熱的可能性較高。
第二個(gè)目標(biāo)是改善PVT吸收器內(nèi)部的熱傳導(dǎo)，以降低PV電池的工作溫度并提高轉(zhuǎn)換率和熱效率。將PV電池層壓到金屬片上，無需額外的粘合劑或空氣絕緣層，可將傳熱系數(shù)提高到80至126W /m²K之間，而使用膠水吸收器則可產(chǎn)生20至30W /m²K（參見下表）。
在不同類型的PVT吸收器內(nèi)測量導(dǎo)熱傳導(dǎo)
來源：弗朗霍夫ISE
