一组国际研究人员近日发表了关于光伏热(PVT)模块设计对其效率影响的研究成果。他们利用软件建立了八种不同类型的PVT系统模型，并在相同条件下进行了比较，旨在探究不同设计在发电和供热方面的表现。
研究基于热力学第一定律和MATLAB中的数值建模，设计了八个模型，其中包括四个无玻璃盖和四个有玻璃盖的PVT集热器。每一组中的四个热收集器分别采用螺旋圆管、平行矩形管、平行方管和平行圆管进行建模。在所有平行设置中，模块还配有金属板，且水作为工作流体。
为了验证模型，研究小组根据获得的两个40W光伏模块测量了结果，发现计算出的参数与实验结果非常吻合，误差小于4%，验证了数学模型的正确性。
研究结果显示，加装玻璃盖的PVT集热器加热效率更高，而无盖的PVT集热器则能更好地冷却光伏组件，提高发电效率。在所有八种配置中，采用圆形平行管和玻璃盖的PVT模块总效率最高，达到68.90%，其次是有盖平行矩形管，为67%。而未覆盖的平行圆管效率最低，为53.43%，未覆盖的螺旋管效率略高，为54.73%。
该研究由来自阿尔及利亚、沙特阿拉伯、约旦、伊拉克、阿富汗等多所大学的科学家共同完成，研究成果已发表在《AIP Advances》杂志上的“光伏/热能(PVT)太阳能集热器新配置的设计和理论研究”一文中。这一研究为优化PVT模块设计、提高能源利用效率提供了重要参考。
