PVT光伏光热一体化技术：太阳能高效利用的创新路径
发表于：2024-11-16 发布者：江苏海天微电子股份有限公司
在可再生能源领域，太阳能以其清洁、无尽、分布广泛的特点，成为推动全球能源转型的重要力量。随着科技的进步，太阳能的利用方式也在不断创新，其中PVT（光伏光热一体化）技术便是一种集发电与集热于一体的新型太阳能利用方式，它在提高太阳能综合利用率、满足用户电与热双重需求方面展现出巨大潜力。
一、PVT技术概述
PVT技术，即光伏光热一体化技术，是指在光伏发电的基础上，同时回收光伏板产生的余热，实现太阳能的热电联产。这一技术不仅提高了太阳能的利用效率，还降低了光伏板的温度，进而提升了发电效率，延长了光伏板的使用寿命。PVT技术由光伏组件和散热部件两部分组成，其中光伏组件负责将太阳能转换为电能，而散热部件则负责回收光伏板产生的余热，并将其转换为热能。
二、PVT技术的原理与结构
PVT技术的核心在于其独特的光伏光热一体化结构。光伏组件部分，包括光伏玻璃、EVA胶膜、电池片、背板等常规部件，它们共同作用下，将太阳光转换为电能。而散热部件，则由吸热层、传热管、保温材料等组成，负责回收光伏板在工作过程中产生的余热。两部分组合在一起，形成完整的PVT系统。
根据冷却方式的不同，PVT技术可分为液冷和空冷两种。液冷PVT通常采用水或防冻液作为冷却工质，通过传热管将热量传递给冷却工质，实现热量的回收。而空冷PVT则采用气体（如空气）作为冷却介质，通过控制气体流通速度来调节出口温度，产生的热空气可直接作为烘干热源或空气源热泵的低温热源。
三、PVT技术的应用优势
提高太阳能综合利用率：PVT技术实现了太阳能的热电联产，同时满足了用户对电和热的需求，大大提高了太阳能的综合利用效率。
提升发电效率：通过回收光伏板产生的余热，降低了光伏板的温度，减少了因温度升高而导致的发电效率下降，从而提高了整体的发电效率。
延长光伏板使用寿命：降低光伏板的温度还可以减少其因高温而产生的热应力，延长光伏板的使用寿命。
提供零碳能源：PVT技术产生的电能和热能均为零碳能源，有助于减少碳排放，推动绿色低碳发展。
四、PVT技术的应用场景
PVT技术的应用场景广泛，包括但不限于以下几个方面：
烘干工艺：空冷PVT产生的过热空气可作为烘干热源，用于农产品、食品等不宜高温烘干的产品。
分布式供热：PVT+热泵系统可产生热水用于供暖、生活热水等，特别适用于农村供暖、独立建筑供暖等场景。
离网供电和供热：对于离网供电和供热型建筑，PVT热电联供系统可通过系统设计满足建筑自身用电负荷和用热负荷，减少对供电线路和天然气管网的基建支出。
PVT光伏光热一体化技术作为一种创新的太阳能利用方式，在提高太阳能综合利用率、满足用户电与热双重需求方面展现出巨大潜力。随着技术的不断进步和成本的降低，PVT技术有望在更多领域得到广泛应用，为推动全球能源转型和绿色低碳发展做出重要贡献。
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