15位优秀报告研究生获颁“德芳太阳能热利用奖学金”｜获奖报告摘要

光伏光热（PVT）作为一种实现太阳能电热联产的重要技术，其中使用制冷剂（如R134a等）作为吸热介质的PVT系统具有集热能力突出，组件温度低和光伏电池光电转换效率高等特点，近些年来在太阳能的利用中发挥着重要作用。然而，PVT阵列组件间制冷剂分流和分相不均所导致部分PVT组件温度过高的问题制约着光伏电池光电转化效率和PVT系统能效的进一步提升。本研究使用模拟的方法，构建T型三通处的分流分相模型，通过优化T型三通支流的径向角度改善制冷剂在T型三通处的分相特点。此外，将T型三通分流分相模型、管路两相流压降模型和PVT热泵模型进行耦合，模拟分析T型三通支流不同的径向角度对PVT阵列均温性的影响。在辐照强度I=500 W/㎡，环境温度T_a=298 K，风速v_wind=1.5m/s，PVT组件数量N=6块的条件下，径向角度优化后系统的质量流量分配指数〖CV〗_m ̇ 从0.905下降至0.0083，干度分配指数〖CV〗_x从0.051下降至0.0076，组件平均集热功率Q_average从609.3W增大到686.5W，组件平均发电功率η_(PV-average)从18.88%增大到19.14%。模拟结果表明通过优化T型三通支流的径向角度，可以有效改善PVT组件进口的干度差异和PVT阵列的均温性，从而提高PVT系统的能效。

关键词：PVT；阵列均温性；两相流；T型三通；分相；干度

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