不同结构光伏-Trombe墙系统性能的对比研究

林媛，张举 （安徽建筑大学，安徽 合肥 230009）

1 引言

开发可再生能源、降低化石能源在能源结构中的比例是经济可持续发展的重要保证。太阳能因其对环境友好、分布广泛以及清洁无污染等优点成为化石能源重要的替代能源。然而，太阳能能流密度低的缺陷决定了太阳能的捕获需占用大量的面积。目前，建筑能耗贡献了全球能耗的40%并释放了约1/3的CO排放。将太阳能光电/光热技术与建筑相集成，不占用额外的面积且直接在用户端产生热能和电能，满足用户端的不同能级需求是太阳能利用的理想方式之一。太阳能应用技术与建筑相结合的方式较多，如光伏屋顶、光伏墙、光伏窗等。在光伏墙体中，将光伏（Photovoltaic,PV）发电技术与Trombe墙(Trombe Wall,TW)结合的系统（PVTW）是一种创新性的太阳能综合应用技术，PVTW系统把传统Trombe墙系统的优点和光伏发电技术的优点相结合，既解决了传统Trombe墙系统功能单一、围护结构保温性能差、只能生产低品位热能及墙体外观丑陋的缺陷，又解决了光伏电池温度过高降低发电效率的问题，一套系统解决了当前多个难点问题，提高了太阳能的综合利用率。

传统的TW也称贮热墙或者太阳能墙，采用被动利用技术对房间供暖，系统从室外侧到室内侧依次包含：高透过率的玻璃盖板、空气流道、黑色的蓄热墙，TW作为围护结构墙体的一部分可有效降低冬季热负荷。采用层压技术，将太阳能光伏电池和玻璃结合形成的光伏模块放置在Trombe墙系统的外部，这种结构称为外置式PVTW系统（built-out photovoltaic integrated Trombe wall,OPVTW）如图1所示；……