宫冠军

（中海油能源发展装备技术有限公司，天津 300000）

随着光伏发电技术的日益成熟，光伏发电在全世界取得了迅速发展，太阳能电池是光伏发电的核心，晶体硅太阳能电池的发电效率依赖其工作温度，研究表明，太阳能电池工作温度上升1 ℃，电池输出功率随之降低0.5%[1]。大部分太阳辐射能在电池表面转化成了热量，特定条件下时，其工作温度甚至将达到80 ℃[2]，过高的工作温度不仅会降低太阳能电池的工作效率，也会存在安全隐患。

因此，有必要采取措施对太阳能电池进行降温处理，提高光伏发电效率。

1 光伏光热一体化冷却技术

在降低太阳能电池温度的同时，将流体带走的热量加以利用，这种系统在提高发电效率的同时还可以提供热能，可称之为光伏光热一体化(PV/T)系统。同样外部条件下，PV/T 系统可以更有效地降低太阳能电池工作温度。而实际情况中为了尽可能有效降低太阳能电池温度，PV/T 集热器进口冷却水温度较低，这种情况下使得PV/T 集热器出口水温也较低，PV/T 集热器收集的太阳辐射能量不能得到高效利用[3]。PV-SAHP 系统将太阳能电池和热泵系统的蒸发器结合在一起，形成PV 蒸发器。PV 蒸发器接收到的太阳辐照中，一部分用于光伏发电，另一部分的能量由PV 蒸发器吸收，经热泵系统循环提升后得到可供利用的热量。PV-SAHP 系统不仅可以有效降低太阳能电池温度，还可以提高热泵的效率[4]。

2 实验原理及装置

PV-SAHP 系统实验原理是在太阳能电池背面设置冷却……