热管式太阳能PV/T集热器及热水系统装置详解

热管式太阳能PV/T热水系统主要由热管式太阳能PV/T集热器、水泵、蒸发侧水箱等组成。其中，热管式太阳能PV/T集热器由光伏板、热管、铝片、联箱、保温层等组成。该实验装置的热管式太阳能PV/T集热器，是通过对商业化光伏板进行加工得到的。图2-1所示为热管式太阳能PV/T集热器的断面结构示意图。以英利集团的YL200P-23b型光伏板为基础，其光伏电池覆盖率0.95，尺寸为1310mm×990mm，具体参数见表2-1，背板材料为白色TPT板，用导热硅胶将热管的蒸发段粘贴在光伏板的背面。热管式太阳能PV/T集热器实物图如图2-2所示。为增强传热效果，用薄铝板包卷热管并粘贴在光伏板背面，保证热管与光伏板和薄铝板的良好接触，减小接触热阻。相邻的两根热管间距为75mm，热管冷凝端插入联箱内的铜套管中，并在薄铝板外粘贴一层厚度为30mm的橡塑海绵保温板。光伏板与离网式逆控一体机相连，以测量其发电量，逆控一体机如图2-3所示。热管式太阳能PV/T集热器与水泵、蒸发侧水箱相连，构成了热管式太阳能PV/T热水系统，如图2-4所示。

图2-1 热管式太阳能PV/T集热器的断面结构示意图

图2-2 热管式太阳能PV/T集热器实物图

图2-3 逆控一体机(www.xing528.com)

图2-4 热管式太阳能PV/T热水系统示意图

表2-1 光伏板型号及参数

热管式太阳能PV/T集热器中的光伏板将接收到的一部分太阳能转化为电能，通过逆控一体机将电量存储到蓄电池中，其余的大部分太阳能则被光伏板吸收并转化为热能，使光伏板温度升高。热量经过光伏板背板和导热铝片传递给热管蒸发段，热管内的载热液体受热蒸发，向热管冷凝段迁移，并在冷凝段冷凝放热，将热量传递给联箱中的水，最终通过循环水传递到热泵的蒸发器中。