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两种相似气候条件下住宅光伏-光热（PVT）系统分析

DOI：10.3390/en12193595 期刊：Energies 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 光伏光热（PVT）板结合了太阳能热利用与光伏技术，可同步产生热能与电能。本文研究了将这些系统集成至罗马尼亚布加勒斯特和法国斯特拉斯堡两地小型产消者家庭的应用潜力。首先简要介绍PVT系统及产消者概念，重点阐述其特性以及两国太阳能市场环境。随后针对两地典型家庭用户，在对应气候条件下设计PVT系统方案。通过TRNSYS（v17，美国威斯康星州热能系统专家公司）建立PVT系统与耦合用户的仿真模型，开展性能分析以确定日瞬时能量输出与年产能。结果表明，由于气候条件略优，布加勒斯特系统性能较斯特拉斯堡提升10-12%。采用多种方法（热力学第一定律效率与一次能源节约率）评估系统效率，根据方法选择、地域及季节差异，结果从第一定律效率的15%到一次能源节约效率的90%不等。研究表明一次能源节约法最适合本评估，因其考量了区域产能差异。结论指出罗马尼亚PVT市场具备良好技术采纳潜力，尤其当前发展成熟度低于法国。
作者： Madalina Barbu，George Darie，Monica Siroux
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究将光伏-热（PVT）系统集成到小型家庭产消者住宅中的潜力，适用于罗马尼亚布加勒斯特和法国斯特拉斯堡的气候条件。

研究成果

该研究表明，小型光伏光热一体化系统（PVT）是实现太阳能最大化利用的极具前景的解决方案。住宅产消者是这项技术的目标市场——该技术在西欧国家发展迅速，但在东方地区相对滞后。若要将此项技术与传统光伏及太阳能热利用系统共同推向主流市场，还需提升公众认知度并提供更多验证概念的示范项目。

研究不足

与完整的有限元分析相比，PVT模型更为简单；TRNSYS软件中所有组件均为预定义，因此难以进行完全定制化；用户负荷曲线通过强制函数和统计方法获得，可能因个体终端用户及系统位置的不同而存在显著差异。

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