热管式光伏热电一体化系统

热管式PV/T系统是指在光伏板的背面安装热管，利用热管良好的导热性能带走光伏板的热量并加以利用，参考文献[27-36]在该结构方面做了较多的研究，其中：

吴双应、张巧玲等^[27]针对热管的高效传热特性和良好的防冻特性，将热管与光伏组件相结合，建立了太阳能光伏电-热一体化系统。该装置在矩形的光伏组件下面布置热管的蒸发段以吸收光伏组件的热量；热管的冷凝段则插入通过冷却水的流道中。他们建立了系统的模型，并对系统的温度场进行了求解。该研究表明，电池板表面列数的增加会增大电池的温度和冷却水的出口温度，对系统的性能产生较大的影响。该种装置的系统中，电效率和热效率最高可以分别达到7.46%和63.2%。

Pei Gang、Fu Huide等^[28]将导热性能较强的热管和太阳能集热器集成于一个单元之中，将光伏板放在特制的铝板上面，然后用绝缘导热硅胶将热管粘附在铝板的背面，并填充保温绝热材料，最后在光伏板的正面安装玻璃盖板；热管的冷凝段插入有冷却水流过的联箱中，水泵提供动力使冷却水在集热器和水箱之间循环。该研究对光伏板、联箱和铝板进行单元的划分，并根据划分的单元格建立了该系统的动态数学模型，该数学模型由各部分的热平衡方程组成。通过实验及数值模拟分析了该系统光伏板温度、热管温度和水箱中水的温度以及系统的得热量、发电量的全天动态变化趋势，并解释了产生这种趋势的原因。(www.xing528.com)

Meysam Moradgholi等^[29]采用热管建立了一种新型的PV/T系统，并分别在春季和夏季对该系统进行了实验研究。在春季，光伏板的安装倾角为30°，平均发电效率为5.67%，相比传统的PV/T系统提高了16.35%；在夏季，光伏板的安装倾角为40°，将丙酮作为工作介质，这时系统的平均电效率达到7.7%，平均热效率为45.14%。实验证明，加装热管可以使PV/T系统具有更高的热效率和电效率。

朱绘娟、裴刚等^[30]提出一种新型的热管光伏/光热综合利用系统，该系统可同时产生电能和热能，与传统的水循环PV/T系统相比，热管式PV/T系统可避免系统在高纬度地区冬季结冻问题，拓展了PV/T系统的适用范围。主要对热管间距分别为80mm和140mm的PV/T系统进行热效率、电效率和光电光热综合效率的实验测试，分析系统在晴朗天气和多云条件下的光电光热性能。实验结果表明热管式PV/T系统的热效率在40%以上，日平均发电效率约10%，系统的综合效率在50%以上，且小管间距（80mm）PV/T系统的光电和光热转换效率比大管间距（140mm）PV/T系统的高，减小热管间距对系统光电性能的影响大于对光热性能的影响。