光热光伏一体化建筑围护结构热电协同性能研究
庄程贸

山东建筑大学，山东济南，250101；

摘要：光伏电池与集热通道被共植于建筑外围护结构之后，同一受光面上电能与热能并行产出的局面即告形成。传热路径上的本征矛盾无从回避：电池一侧须压低工作温度方能守住发电效率，集热一侧却要追求更高品位的热输出。本文以济南典型住宅南立面为研究对象，构建了涵盖光伏层、空气流道与蓄热墙体的多层热电耦合模型，以全年逐时气象数据驱动CFD数值模拟，考察冷却气流速度、光伏覆盖率与流道高度三个变量对电效率及集热效率的交叉作用。模拟结果表明，流道高度40 mm、气流速度0.8～1.2 m/s、覆盖率约0.65的工况下，综合一次能源效率突破58%，较单一光伏系统高出约12%，较单一光热系统高出约9%。这一参数区间恰与山东冬季供暖、夏季降温的负荷节律相咬合，可为寒冷-夏热冬冷过渡区的BIPV/T工程选型提供定量依据。

关键词：光热光伏复合；热电协同；建筑围护结构；一次能源效率

参考文献

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