PV/T 集热器就是利用太阳电池(即半导体材料) 与太阳能吸热板对太阳光谱 波长吸收范围的不同，采用二者结合的方式使太阳光谱能够在整个波长区得到最 大吸收，并且通过能量回收装置有效地利用太阳能。当入射光(波长 0。 3～3μm) 照 射到硅太阳电池表面时，其中波长在 0。3～1。1μm 的入射光一部分被电池表面反 射，其余部分被电池吸收。而波长大于 1。1μm 的入射光(占太阳光谱能量的 20 %) 在电池金属背电极发生反射(反射能量约占长波能量的 70 %) 或透射，这部分能量 不能被太阳电池利用。而位于太阳电池下方的吸热表面可以吸收不能被太阳电池 吸收的长波，同时集热器采光面上没有被太阳电池覆盖的吸热表面还可以吸收太 阳辐射。因此 PV/T 集热器能够将吸收光谱拓展到整个太阳光谱。

图 2-1 光伏光热一体化装置

图 2-2 平板集热器

2。2 实验测试 PV/T 装置结构及工作原理

本实验中测试的 PV/T 装置如图 2-3 所示，主要由不锈钢边框、钢化玻璃盖板、 绝缘基板、光伏电池片、保温层、换热管、导热铜板组成。其中，太阳能光伏电 池背面通过封装胶固定于绝缘基板上，其正面通过封装胶膜粘附于钢化玻璃下表 面。光伏电池、绝缘基板与玻璃盖板下表面三者通过封装胶膜紧密贴合。绝缘基 板与导热铜板通过压实紧密结合，换热铜管焊接在导热铜板上。PV/T 装置的内腔 里填充保温材料，有利于减少热损失。

光伏电池片吸收太阳辐射能后，同时转化电能及热能，光伏电池片产生的热 量通过导热铜板高效传递给换热铜管，通过铜管中流通的吸热介质及时将产生的 热量带走，使光伏电池片保持较高的光电转换效率。同时吸热介质带走的热量汇

集的蓄热水箱中，有效回收了光伏电池片余热，有效提高了太阳能综合利用效率。

图 2-3 实验测试 PV/T 装置实物图

图 2-4 实验测试 PV/T 装置截面示意图

3 太阳能光伏光热一体化综合性能测试实验台

3。1 实验系统介绍

图 3-1 PV/T 试验系统图

PV/T 装置试验系统主要由模拟小太阳发射器、恒温恒流测试台、蓄热水箱、 循环水泵、蓄电池、水路管道及控制调节阀门及实时数据采集系统等组成。当系 统运行时，光伏电池片吸收太能辐射后内转化为电能通过太阳能控制器后储存到 蓄电池中或直接输出给用户使用。吸收的热量通过铜管中流通的冷却水带走，并 在循环水泵的驱动下回到储水箱内，同时储水箱底部温度相对较低的冷却水被水 泵抽出进入到集热器顶部的流道换热器中继续吸收集热器的热量，如此不断循环， 最终使得储水箱内的水温不断升高以达到使用要求。

本实验台所有实验设备及软件由锦州阳光气象科技有限公司设计制造。整套 试验台通过多个电磁阀以及管路的设计，给流体的流通提供了多种路径的选择， 以满足不同的实验条件需求，对于闭式循环路劲还提供了制冷，辅助加热，保温 等功能以模拟光伏光热一体化装置在日常使用时候的情况。

同时，系统还配备了多种传感器和控制器，包括光照辐射传感器，湿度传感 器，风速计，水位计以及各种温度传感器。同时除了诸多电磁阀以外还安装了变

频器，可以通过软件直接控制管路内水的流速，还有制冷，很温等控制以满足对 于流体的各种参数要求。

3。2 模拟小太阳发射器