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基于辊压粘合换热器的太阳能热利用、光伏及光伏-热?？槟芰坑?性能的数值与实验研究

DOI：10.1016/j.enconman.2020.112674 期刊：Energy Conversion and Management 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 本文基于卷绕式换热器三种不同流道几何结构（串联、并联和仿生型），对太阳能热利用（ST）、光伏（PV）及光伏光热（PV/T）?？榻辛四芰坑?性能的数值与实验评估。包含热力-水力及电学特性的耦合数值模拟验证表明，78%的数据误差在±10%范围内。热力-水力模拟显示仿生型集热器的吸收器出口水温最低（平均44.1°C，串联型为46.5°C）。该结构在压损方面也更具优势，相比并联构型（平均778Pa），仿生型压损显著更低（平均385Pa）。对三种集热器类型的PV/T电学特性模拟表明，仿生型集热器的平均光电转换效率最高（14.5%），高于并联型（14.4%）和串联型（14.3%）PV/T。最终实验数据显示：采用仿生吸热板的PV?？槭迪至俗罡咂骄缧剩≒V 8.5% vs PV/T2 9.9%）和?效率（ST 4.4% vs PV 9.2% vs PV/T2 12.7%）。仅在热效率方面，由于前玻璃与吸热板间存在空气间隙，PV/T?？椋≒V/T2 33.5%）低于ST模块（61.4%）。
作者： Primo? Poredo?，Urban Tomc，Nada Petelin，Boris Vidrih，Uro? Flisar，Andrej Kitanovski
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

评估基于卷板式换热器（具有串联、并联和仿生三种不同几何结构）的太阳能集热（ST）、光伏（PV）及光伏光热一体化（PV/T）模块的能量与?性能。

研究成果

仿生吸热板在出口水温更低、压力损失更小以及电效率更高方面，相较于串联和并联设计展现出更优性能。采用更薄箔片的PV/T2?？槭迪至烁叩牡缧屎突鹩眯?，不过由于存在空气间隙，其热效率较ST?？楦?。

研究不足

该研究聚焦于特定几何结构的辊压粘结换热器，可能未涵盖所有可能的设计方案。实验采用室内金属卤化物灯测试环境，未必能完全复现户外太阳辐射条件。

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