王立舒，李欣然，房俊龙，董宇擎，李 闯

（东北农业大学电气与信息学院，哈尔滨 150030）

0 引 言

光伏发电是太阳能资源的主要利用形式[1]，农业生产中已广泛应用这种清洁能源[2]。光伏电池发电过程中只有约三分之一的太阳能被利用，剩余能量会以热能形式消散，造成光伏电池温度升高，导致光电转换效率下降[3]。光伏电池的温升被认为是严重影响光伏使用寿命的因素之一[4]。光伏-热电耦合系统能够利用太阳能全光谱能量[5]，光伏电池将太阳光谱的紫外区域与可见光区域转换为电能，温差电池利用红外区域产生电能。光伏发电过程中无法利用的辐射热可被温差电池利用，产生额外的能量，从而提高太阳能的利用率[6]。

光伏-热电耦合系统具有代表性的两种结构，一种是通过波长分离器将光伏电池可吸收波长以外的太阳能分离于温差电池[7]；另一种是将光伏电池与温差电池贴合，通过热电转换原理将光伏电池余热转换为电能，许多学者针对这种光伏-热电系统进行了研究[8]，大部分研究结果表明光伏-热电耦合系统可以有效提高发电效率。Park等[9]发现将温差电池连接到光伏电池能够有效提高光伏电池的转换效率与输出功率。Chavez-Urbiola 等[10]发现温差电池可以维持光伏-热电耦合系统的稳定性，弥补温升导致光伏电池下降的效率。2011 年Sark[11]开发了评估光伏-热电耦合系统性能的模型，模型中光伏效率被看作温度的线性函数，温差电池效率通过光伏电池及环境的温度计算。……