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原创|光伏PVT热电联产项目参观
时间:2020-05-18 来源:清洁供热分会
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5月8日周五,中国建筑金属结构协会清洁供热分会常务副会长吴辉敏、秘书长陈讲运,中国建筑金属结构协会光电建筑应用委员会副主任章放参观了北京的太阳能热电联产PVT供热水和采暖项目。

细雨纷飞,我们爬到楼顶,该项目负责人姚总介绍了说这是光伏热电联产系统,这个PVT系统采用双玻光伏组件,按照建筑屋顶要求设计,在屋顶南北两个坡面安装太阳能电池板安装面积为200多平方米,光伏组件上面构造有6mm厚的钢化玻璃,下面留有集热风道,热空气为空气源热泵机组提供比环境温度更高的工作环境,提升空气源热泵的效率。该系统配置5台10匹热泵机组,一个5吨冷暖水箱一个10吨生活水箱,为一栋2层近1000平方米建筑的浴室、健身房和饭店提供四季热水和冬季采暖。


 
该项目2020年1月刚刚建成不久,相关数据还在收集整理中。不过,该公司在河北同类项目运行两三年了,数据统计显示光伏效率17%以上,光热效率30%以上。
 
吴辉敏主任表示,当前行业发展趋势是提供系统解决方案。而这光伏光热PVT系统,既可以为光伏板降温,提升发电效率,又可以收集热能,提高热效率,可谓一举多得。
 
章放副主任表示,光伏组件的建材化和构件化是建筑光伏应用的发展方向。该项目不仅能发电,还提供热水采暖,同时在屋面上安装起到隔热的作用。希望尽快收集数据进行优化,同时形成科学合理的解决方案,更多地应用在新建建筑和既有建筑改造的项目中,为我国建筑节能减排做出应有贡献。

章放副主任还介绍说,目前大港油田港狮分公司的住宅小区66栋住宅楼,是上世纪80年代的。当时提出的建筑节能设计指标是30%,经常顶层漏水,夏季很热,冬天比较冷,这是困扰公司和居民很头疼的问题。最后,他们采用了高平整度一体化屋面技术进行改造,这也是光伏组件作为屋面层跟支撑结构结合在一起的,通过防水构造和一定的排水坡度进行防水。光伏发电安装容量大概是5.4MWp,通过售电方式,解决了收益难题。平改坡以后,不仅解决了防水问题,夏季起到了隔热,冬季有保温作用,这个工程完成后业主非常满意。沧州项目仅是光伏发电,若是采用姚总的光伏热电联产系统,解决居民日常生活和洗澡热水的问题,其效益就更客观了。
 
清洁供热分会秘书长陈讲运表示,根据通过翻译IEAPVT相关文章以及自己了解的知识,对该系统提出了看法。

陈讲运手绘图
 
1 系统效率:光伏组件空气能的效率不一定提高。首先,光伏板和钢化玻璃之间的空腔,将会形成高温,虽然光伏板底部的风道带走热量,但热空气上浮,无法把上面空腔中的热空气带走,导致光伏板表面温度升高,影响发电效率。其次,增加一层钢化玻璃,光透过率就会减少,照射到双玻光伏板太阳能光受影响。两个因素叠加,会导致光伏效率不一定提高很多,亦或是效率反而减少了。第三,光伏板背面的风道通过上升自然对流降温,这在某种程度上不好控制。末端的风道通过风机控制,每个上升风道的风量通过风压控制,目前基本是手动控制,这无法保证效果。春夏秋很快温度就升到30度以上,通过热风为光伏板降温的效果不明显。第四,若空气源热泵机组的热风温度超过30度以上反而会影响效率。春夏秋三季很容易达到40度以上。综合全年的热泵效率也不一定高。

2 系统效益:增加钢化玻璃让光伏发电效率受到影响,加上空气源热泵系统春夏秋几乎不需要光伏的热风来辅助提升效率。这样投资效益不合算。

3 电和热的取舍。据权威部门测试数据显示,PVT热是电的3倍多。虽然电收集和利用比较便利,但有热需求的地方,还需多考虑如何充分利用这些免费热量。
 
交流几天后,姚总已经开始对该系统进行了改进调整。在效率和经济性方面提升,更好地适应当前绿色建筑以及既有建筑改造的需求。
 
注:欢迎大家就太阳能热电联产PVT技术和系统交流,可以加微信583769685入群探讨。


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