硅晶光伏組件只吸收12~15%的入射陽光，剩下的多成為余熱或廢熱?；旌闲?a href=/topic/1219.html target=_blank>太陽能電池板，也稱為PVT組件，將能為這部分低溫熱源提供傳輸通道。目前已經在瑞士實施了一個大規模示范工程。1300平方米PVT系統結合居民區鉆井儲熱實施。2014年8月至2015年7月瑞士SPF太陽能技術研究所監測數據顯示每平方米PVT組件能生產330KWh熱量和163KWh電力。鉆井蓄熱作為地源熱泵的低溫熱源，供全年生活熱水和冬季采暖。SPF研究人員發表論文預測下一年的產熱數據將會更高。
PVT示范基地建設在Oberfeld附近，Oberfeld是瑞士Bern市Ostermundigen小鎮可再生能源汽車中心。三棟聯排建筑都是低能耗建筑，擁有獨立的供熱系統，供熱系統由熱泵、鉆井儲熱裝置、PVT系統集成。能源供應系統由當地市政部門Energie Wasser Bern (EWB)負責運營。
PVT組件由瑞士光伏行業專家Meyer Burger制造。包含光伏組件的混合模塊位于PVT組件前部，鋁制熱吸收器位于PVT組件后部，中間沒有絕緣保護裝置。四周均勻的黏貼光伏組件和熱吸收裝置。熱吸收裝置和光伏組件之間通過真空流道相連接，便于將光伏板吸收熱輸送到熱吸收裝置。為保持流道真空，Meyer Burger發明一種分離式氣動分配箱。
夏季太陽能加熱鉆井水溫達20攝氏度
為了分析PVT系統能效、產熱、產電，SPF研究人員選取建筑B鋪設379組PVT組件（約合606平方米），鉆井14口進行試驗測試。根據PVT組件生產商數據這套混合系統將生產電力99千瓦，產熱341千瓦。研究人員測試輸送到鉆井加熱土壤的產熱為330千瓦時/平方米，每年2月鉆井土壤溫度下降7~8攝氏度，夏季升高到20攝氏度左右。
為與常規PVT系統進行對比，在PVT系統旁邊又安裝了純光伏系統，并與獨立逆變器相連接。測試第一年，兩個系統電力生產量一樣。這也就意味著PVT系統背部的熱吸收裝置對光伏板沒有冷卻作用。PVT系統電力生產為163.3 kWh/平方米，純光伏系統電力生產為162.4 kWh/平方米，最終結果顯示光伏效率為13%。
綜合比較有：這一創新供熱系統第一年測試熱電性能非常好。然而研究人員發現該系統控制策略方面仍有兩方面需要改進。
當集熱環路水溫與儲熱水溫相差不大時，集熱循環泵間隔啟動。溫差動態信號需要時時傳輸到集熱循環泵，只有當集熱器出口溫度高于鉆井出口溫度4攝氏度集熱循環泵才啟動。
當鉆井出口溫度高于20攝氏度時，集熱循環泵就要定期關閉，避免冷凝裝置進口溫度過高。熱力系統操作人員將需要將25攝氏度集熱器出口溫度降到20.8攝氏度再輸入儲熱井中換熱，這一操作將削減儲熱裝置40%的儲熱性能，這不是一個優秀的解決方案。SPF研究人員正在討論一個更加可行的解決方案。Oberfeld允許鉆井儲存熱水不經過冷凝換熱器，因此進入冷凝裝置的熱量將會減少很多。這一控制策略允許集熱器進入儲熱井的溫度達到30攝氏度，同時由于冷凝壓力過高熱泵將不會停止工作。新的控制策略將有可能大幅提升集熱器集熱量。
目前，運營人員和SPF研究人員正在進行第二年測試數據采集。預計今年秋天將完成數據采集。
文章來源：www.solarthermalworld.org
