配合光伏光热一体化集热器的盐梯度太阳池性能分析

摘要

为提升盐梯度太阳池的热性能与太阳能综合利用率，解决传统太阳池储热密度低、热损失大及光伏组件效率受温度影响的问题，通过构建小型盐梯度太阳池，与光伏光热一体化（PV/T）集热器配合使用，在郑州市2023年供暖期中的12月份进行了储热、放热实验，以测试该系统的热性能。结果表明：独立太阳池稳定性高于太阳池与PV/T集热器相配合的集成系统，前者每日盐度变化最大差值约1‰，出现在8:30左右，而后者每日盐度最大差值达2.5‰，稳定性较差；独立太阳池提热温度在9:00—11:00上升，11:00—14:00达最大值，之后基本下降，集成系统的太阳池提热温度最高值出现在13:00，实验期间最高达35℃；太阳池与PV/T相配合可显著提升太阳池热效率，其平均最大热效率达30%，较独立太阳池高出约17%；电效率方面，集成系统比独立太阳池高出约3%，最大电效率高出约1%。在太阳能利用率上，集成系统总效率最高达44%，较独立太阳池的11.5%有显著提升。PV/T集热器与盐梯度太阳池的集成可显著提升能源综合利用效率，虽牺牲了部分盐度稳定性，但具备冬季供暖补充的工程应用潜力。

关键词

盐梯度太阳池 / 蓄热 / 光伏光热一体化 / 性能分析 / 郑州市

基金资助

郑州电力高等专科学校校级科研项目（ZEPCKY2022-02）; 河南省科技攻关项目（24210240093）