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    原創|光伏PVT熱電聯產項目參觀
    時間:2020-05-18 來源:清潔供熱分會
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    5月8日周五,中國建筑金屬結構協會清潔供熱分會常務副會長吳輝敏、秘書長陳講運,中國建筑金屬結構協會光電建筑應用委員會副主任章放參觀了北京的太陽能熱電聯產PVT供熱水和采暖項目。

    細雨紛飛,我們爬到樓頂,該項目負責人姚總介紹了說這是光伏熱電聯產系統,這個PVT系統采用雙玻光伏組件,按照建筑屋頂要求設計,在屋頂南北兩個坡面安裝,太陽能電池板安裝面積為200多平方米,光伏組件上面構造有6mm厚的鋼化玻璃,下面留有集熱風道,熱空氣為空氣源熱泵機組提供比環境溫度更高的工作環境,提升空氣源熱泵的效率。該系統配置5臺10匹熱泵機組,一個5噸冷暖水箱一個10噸生活水箱,為一棟2層近1000平方米建筑的浴室、健身房和飯店提供四季熱水和冬季采暖。


     
    該項目2020年1月剛剛建成不久,相關數據還在收集整理中。不過,該公司在河北同類項目運行兩三年了,數據統計顯示光伏效率17%以上,光熱效率30%以上。
     
    吳輝敏主任表示,當前行業發展趨勢是提供系統解決方案。而這光伏光熱PVT系統,既可以為光伏板降溫,提升發電效率,又可以收集熱能,提高熱效率,可謂一舉多得。
     
    章放副主任表示,光伏組件的建材化和構件化是建筑光伏應用的發展方向。該項目不僅能發電,還提供熱水采暖,同時在屋面上安裝起到隔熱的作用。希望盡快收集數據進行優化,同時形成科學合理的解決方案,更多地應用在新建建筑和既有建筑改造的項目中,為我國建筑節能減排做出應有貢獻。
    章放副主任還介紹說,目前大港油田港獅分公司的住宅小區66棟住宅樓,是上世紀80年代的。當時提出的建筑節能設計指標是30%,經常頂層漏水,夏季很熱,冬天比較冷,這是困擾公司和居民很頭疼的問題。最后,他們采用了高平整度一體化屋面技術進行改造,這也是光伏組件作為屋面層跟支撐結構結合在一起的,通過防水構造和一定的排水坡度進行防水。光伏發電安裝容量大概是5.4MWp,通過售電方式,解決了收益難題。平改坡以后,不僅解決了防水問題,夏季起到了隔熱,冬季有保溫作用,這個工程完成后業主非常滿意。滄州項目僅是光伏發電,若是采用姚總的光伏熱電聯產系統,解決居民日常生活和洗澡熱水的問題,其效益就更客觀了。
     
    清潔供熱分會秘書長陳講運表示,根據通過翻譯IEA的PVT相關文章以及自己了解的知識,對該系統提出了看法。

    陳講運手繪圖
     
    1 系統效率:光伏組件和空氣能的效率不一定提高。首先,光伏板和鋼化玻璃之間的空腔,將會形成高溫,雖然光伏板底部的風道帶走熱量,但熱空氣上浮,無法把上面空腔中的熱空氣帶走,導致光伏板表面溫度升高,影響發電效率。其次,增加一層鋼化玻璃,光透過率就會減少,照射到雙玻光伏板的太陽能光受影響。兩個因素疊加,會導致光伏效率不一定提高很多,亦或是效率反而減少了。第三,光伏板背面的風道通過上升自然對流降溫,這在某種程度上不好控制。末端的風道通過風機控制,每個上升風道的風量通過風壓控制,目前基本是手動控制,這無法保證效果。春夏秋很快溫度就升到30度以上,通過熱風為光伏板降溫的效果不明顯。第四,若空氣源熱泵機組的熱風溫度超過30度以上反而會影響效率。春夏秋三季很容易達到40度以上。綜合全年的熱泵效率也不一定高。
    2 系統效益:增加鋼化玻璃讓光伏發電效率受到影響,加上空氣源熱泵系統春夏秋幾乎不需要光伏的熱風來輔助提升效率。這樣投資效益不合算。
    3 電和熱的取舍。據權威部門測試數據顯示,PVT熱是電的3倍多。雖然電收集和利用比較便利,但有熱需求的地方,還需多考慮如何充分利用這些免費熱量。
     
    交流幾天后,姚總已經開始對該系統進行了改進調整。在效率和經濟性方面提升,更好地適應當前綠色建筑以及既有建筑改造的需求。
     
    注:歡迎大家就太陽能熱電聯產PVT技術和系統交流,可以加微信583769685入群探討。


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