传源卤环境清洁能源ISSN1672-9064CN35-1272/TK兰州地区光伏集热器性能仿真分析巴宗华陈玉英周文和（兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070)摘要光伏集热器将光伏电池与集热器相结合，以实现光伏和光热资源的双效产出，在太阳能资源丰富地区应用潜力巨大，但工程应用研究的空白函待弥补。利用TRNSYS软件搭建光伏集热器实验仿真平台，以兰州为目标城市，对其性能与安装角、相关运行参数的关系进行了分析。结果表明：兰州地区全年、供暖季和非供暖季光伏集热器的安装倾角宜分别为30°50°和10°，安装方位角宜为正南向相同条件下，光伏集热器的太阳能转换效率随入口水温升高而降低，而入口水流量的增大有益于太阳能转化效率，其效果并不显著。关键词太阳能利用光伏集热器中图分类号：TM513.1;TM615TRNSYS仿真文献标识码：A文章编号：1672-9064(2023)05-064-050引言自1970年代开始，国内外学者对光伏集热器进行诸多研究。肖瑶等[1-4]学者对不同结构的光伏集热空气器的性能进行多项研究，促进其性能的提升；胡边等[5-12]学者对不同结构的光伏集热热水器性能进行研究，但多限于单体装置的理论分析和实验工况；中国西北地区太阳能资源丰富，年日照时间可达3200h以上[13],但光伏集热器性能、应用等内容研究和应用参考驱需补充。鉴于以上分析，利用数值仿真研究方法，搭建平板型光伏集热热水器性能仿真实验平台，以兰州地区气象参数为工况，对平板型光伏集热热水器性能进行仿真实验研究，得到兰州地区光伏集热器较为合理的运行参数，同时为光伏集热器的应用研究提供借鉴。1光伏集热器及能量传递模型本文以盖管板式光伏集热热水器为研究对象。如图1所示，试件面积约1m²，集热器顶部盖板采用高透光率的低铁钢化玻璃，向下依次为利用层压技术附着于集热板上表面的光伏电池板，铜、铝或铜铝合金材料制成的集热板，附着于集热板下表面的冷却通道。同时，为防止热量散失，集热器周围及流体通道间隙用保温材料填充。保温层玻璃盖板冷却流道图1板式光伏集热器结构示意图收稿日期:2023-05-04作者简介：巴宗华（1996一），男，研究生，硕士在读，研究方向为清洁能源。通讯作者：陈玉英（1976一），女，研究生，硕士，副教授，研究方向为强化传热、热泵技术。2023.NO.5.光伏集热器吸收的总能量E及电池转换电能E、环境散热量E,以及有效热量Eu,分别按式(1)~(4)进行计算。E=T,αl.AE,=En=Eme[1-β,(T,-T,)]E=Ea+Esky=UApvr(T,-Tar)E,=I,ApvITg(α,-m.)-I,UApvr(T,...
