董科枫，李舒宏

（东南大学能源与环境学院，江苏南京 210096）

铜铟镓硒光伏管板式集热器的模拟与性能分析

董科枫*，李舒宏

（东南大学能源与环境学院，江苏南京 210096）

本文对铜铟镓硒（CIGS）光伏管板式集热器建立了数学模型，定义了以吸热背板平均温度为基准的热损系数UL，给出了相应吸热量计算式。本文以一次能源节约效率评价光伏集热器的性能，对制冷剂冷却的CIGS光伏管板式集热器的性能进行模拟研究。结果显示，减小管间距、减小蒸发管内径和增大蒸发管的管长均有利于提高CIGS光伏管板式集热器的热、电和一次能源节约效率。同时，减小蒸发管内径和增大管长时，流经集热板的制冷剂压降增大，设计时应控制其他局部阻力来保证其性能。

光伏管板式集热器；铜铟镓硒；模拟；性能

0　引言

随着能源紧缺、环境污染等问题的突出，使用清洁太阳能的光伏/光热一体化（PV/T）利用技术越来越受到重视。太阳能电池的发电效率依赖其工作温度，温度每升高1 ℃将导致输出功率减少0.4%。夏天在发电时，电池板最高温度能达到70 ℃，使发电量受到很大影响[1]。PV/T系统在利用太阳能发电的同时，吸收太阳能未转化为电能而产生的热量用于生活热水制取或供暖，同时冷却光伏电池组件温度，成为提高太阳能综合利用效率的有效方法。

集热蒸发器的性能是太阳能热泵热水器的核心部件，对太阳能热泵的性能有很大影响[2]。利用水和空气为冷却介质的PV/T系统已有了大量研究[3]，而这两种方法集热效率均不高，获得的热量难以满足全年生活热水制取或供暖的需要。……