太阳能光伏蒸发冷却通风空腔的实验研究OACSTPCD

针对光伏组件在建筑外围护结构应用时所面临的光伏组件产热导致工作温度升高、发电效率降低,以及其对建筑冷热负荷的潜在影响等瓶颈问题,提出了太阳能光伏蒸发冷却通风空腔的解决方案。该方案涉及将光伏电池安装于建筑外围护结构表面,并与建筑墙体保持一定距离以形成通风空腔,同时在光伏电池背板一侧布置蒸发冷却装置。通过搭建室外测试平台进行对照实验,研究了蒸发冷却效应对太阳能光伏通风腔体各组件热湿性能的影响及其电性能的变化情况。结果显示,具有蒸发冷却的通风腔体在光伏正面、光伏背板、空腔背板以及空腔内部的降温效果显著。相较于未配置蒸发冷却的通风腔体,这些部分的平均温度分别降低了约3.7、7.6、4.5、3.9℃,降幅分别为10.2%、20.8%、13.6%、11.9%。同时,具备蒸发冷却的通风腔体的全天平均电功率相较于未配置蒸发冷却的通风腔体提升了约15.9%。验证了蒸发冷却技术在降低光伏组件工作温度,提高光伏组件发电效率方面的有效性,为光伏建筑一体化的进一步应用提供了数据支撑。