混合光伏和热太阳能电池板
大家好，我偶然发现了这篇关于混合PV-thermal太阳能集热器的文章。它是一个普通的光伏板，上面有一个热收集器下面。看起来很漂亮，但我找不到真正的产品。你看过这些吗?你知道任何制造商或供应商吗?
https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_thermal_hybrid_solar_collector
除了提供电和热(可能是热水)，它们还应该通过保持温度更低来提高光伏板的效率。PV电池温度越高，效率越低。
谢谢。
大家好，我偶然发现了这篇关于混合PV-thermal太阳能集热器的文章。它是一个普通的光伏板，上面有一个热收集器下面。看起来很漂亮，但我找不到真正的产品。你看过这些吗?你知道任何制造商或供应商吗?
https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_thermal_hybrid_solar_collector
除了提供电和热(可能是热水)，它们还应该通过保持温度更低来提高光伏板的效率。PV电池温度越高，效率越低。
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回复
不幸的是，有很多有趣的产品创意还没有真正发展成大规模的商业产品。我个人一直很喜欢“太阳能瓦”的想法，但它们并没有真正流行起来(可能是由于成本问题)。如果太阳能可以归结为“为什么不安装太阳能”的价格点，那么就会有更多的太阳能。
当太阳能变热时，其销售效率会下降，所以用水循环冷却太阳能有一定的优势。缺点是整体安装要复杂得多，而且可能没有足够的效率提高，不值得这样做。你还会遇到热差的问题:当系统中的水变暖时，太阳能板上的热delta下降，所以你得到的太阳能电池的效率增加和水循环的能量收集也更少。物理也是如此，几乎总是与你想要达到的目标背道而驰。
你在链接中看到的可能是一个概念，而不是一个产品。要把它发展成一种产品，它需要既具有成本效益，又有市场。我没有看到任何关于这种产品的讨论，我也不知道有任何商业供应商。
比尔
你可能会喜欢这篇关于混合系统的文章，作者是Albert Nunez:集成太阳能电板和太阳能热板．
BlueSolar,
比尔几乎总结了此类系统的失败因素——复杂性和成本效益比。在离我不远的地方，可能还有一个由BrightLeaf Power公司开发的跟踪太阳能和热水收集系统。他们四年前破产了。该系统非常先进，在光学上很聪明，光集中在安装在铜块上的多结光电池上，用水冷却。在高效率电池和额外的热水功能之间，它看起来是赢家。只是不是在美国市场。对于燃料成本高、日照充足的岛屿市场来说，这可能是一个很好的匹配。不管出于什么原因，这个市场没有实现。也许是追踪系统在飓风区域的生存能力问题。在盐腐蚀环境下，更可能的维护和支持成本将使廉价的太阳能电池板对潜在客户更具吸引力。 For truly remote locations, simplicity is always the better way to go. These were not simple devices.
我很好奇地试图估算努涅斯文章中热水特性的价值。我缺乏工程学背景可能会暴露出来，但还是要开始了。
至少有一个平板太阳能热水器的规格表是有点古怪的实际收集的btu。建议太阳能输入为2000 BTU/sq。如果使用6小时的完美输入，每天英尺/平方米相当于1000瓦特/平方米。这意味着40平方。在充足的阳光下，当使用更常见的4小时完美的太阳能输入时，英尺板可能“看到”80000 BTU的潜力，但图表似乎表明，实际收集约30000 BTU的进口温度，以出口温度上升约80F。我说建议，是因为图表表示的温差信息是入口流体温度和环境空气温度之间的差异。我不太清楚该如何解释这个概念。
如果有人接受我对他们图表的解释，那就意味着收集率为750 btu /sq.ft。一天。大约1.5加仑的水每平方英尺升高60华氏度。一英尺的集热器，所以每个面板大概60加仑。问题出现在物理学和热传导上就像比尔说的。面板的大部分时间将花费在低于将工作流体提高到有效传热到储罐的有用温度所需的温度。如果您已经成功地在下午2点将水箱温度提高到110华氏度，那么最后15华氏度的上升将寻找至少135华氏度输入收集器，就像冬天的太阳正在下山。这不是一个好计划。热泵热水器也面临同样的问题，但其工作流体的温度设计得足够高，足以使水箱中的水温升高，尽管水箱温度升高时COP会降低。
参考文章的图表有点有趣，因为面板只是一个195w的面板，通过减少435w (1484 BTU)的热量，可以获得假定的7.5%的提升。典型的面板尺寸约为3.25 x 5英尺或16.25平方英尺。所以我认为收获值是91英热单位平方英尺。每小时就像你测量面板的输出电流一样。(这是棘手的物理部分)我从435瓦特的热量推断，每平方米收集290瓦特(990 BTU)的热能。如果太阳能顶部每平方米1000瓦，那么如果顶部的太阳能电池不将部分听力重新辐射到空气中，那么热集热器的效率将达到29%，甚至更高。上面那块可怜的面板确实在做饭，但效率只有14%。也许实验面板真的过时了。
同样，收集290w/平方米的网，每小时990 btu，成本是多少。目前，天然气的价格约为每10万BTU 1美元，而且在相同热值的情况下可以全天候使用。太阳能电池板上的任何附加设备的成本都远远超过1美元，并增加了故障风险和安装复杂性。有人猜测，上述系统的总成本远远超过10万美元。我有点怀疑这项技术不会很快流行起来。
这是众多伟大的想法之一，但由于光伏成本的不断下降，这些想法遭到了破坏。当它们如此便宜的时候，购买更多的它们比努力提高它们的效率更容易。
此外，对于太阳能电池板，你希望退出的水温尽可能低，而对于DHW应用，你希望它相当热。所以这是不匹配的。这在一种情况下是有意义的，你有一个温和的温水全年应用程序，但它仍然很难与廉价的光伏竞争。