太阳能光伏热发电(PVT)技术通过提高效率来增加价值

   绿意新能        

太阳能组件开发商早就认识到热对电池性能的不利影响,但西澳大利亚公司Sunovate指出,太阳能光伏热发电(PVT)技术是一个通过提高效率来增加价值的机会。


国际能源署(IEA)本周发表了一篇论文,强调PVT的优点,宣称生产太阳能PV能与热传递产生的能量相结合,可以提高每平方米的产量。


位于珀斯的太阳能光伏创新者Sunovate的联合创始人格伦•瑞安(GlenRyan)也参与了PVT技术立场文件的编写工作,他表示,混合技术有可能通过转移组件的热量,同时将热量用于其他用途,从而提高转换效率。

太阳能光伏热发电(PVT)技术通过提高效率来增加价值

Ryan说:“全球范围内,取暖通常占最终能源消耗的50%以上,其中很少有可再生能源提供能源。PVT使我们能够利用清洁的太阳能,提高光伏电池板的产量,并将去除的热量直接转化为应用,如空间加热,或通过将其与热泵等加热设备相结合来增强它。这是一个了不起的技术组合,正在提高光伏组件的效率、产量和寿命,并允许更多的应用获得清洁能源。”


国际能源署表示,通过将发电和制热结合在同一个组件中,这些技术可以达到比单独使用光伏或太阳能更高的整体季节效率。


白天,太阳能光伏组件将阳光转化为电能。在PVT中,增加了一个太阳能集热器,将原本未使用的多余热量从PV组件转移到传热流体中。到了晚上,这项技术转化为一个大的热辐射表面,可以提供可再生的冷却。


国际能源署表示,由于提取和使用了热能,如果集热器在低于纯光伏组件的温度下运行,那么裸露的PVT组件的太阳能发电量不低于纯光伏组件,甚至可能略高。


PVT收集器可以是无盖的、上釉的或浓缩的。根据其类型,PVT集热器可在-20°至+150°C的温度下产生热量,适用范围广泛。


PVT系统已经被用于住宅、农业和工业领域,IEA表示,在西班牙的酒店案例研究中发现,投资回收期低至四年。


澳大利亚光伏研究所(APVI)说,包括Sunovate公司进行的测试发现,与光电池或太阳能热电池相比,产量可以翻一番以上。然而,效率取决于加热应用的温度,池加热比空间加热更有效,两者都比热水加热更有效。


APVI表示,PVT的潜力对于白天供暖要求提高的商业企业尤其巨大,比如农业工业流程(温室、乳品厂)和太阳能海水淡化业务。


国际能源署的报告还指出,PVT可以提高太阳能电池的效率,这是因为PVT可以去除组件中的热量,而电池的寿命则可以延长,这是因为PVT减少了热引起的退化。



APVI表示,澳大利亚已经拥有多家PVT技术制造商以及国际分销商,但随着过去5年全球PVT装机200万m2,即270mw光伏和1400gw太阳能热装机,该国还有一些工作要做。


澳大利亚在2019年的PVT装机容量只有547平方米,远远落后于法国(48.5万平方米)、韩国(28.1万平方米)、中国(13.3万平方米)和德国(11.2万平方米)。


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