当前，世界各国对于太阳能利用形式主要分为两类：一类是太阳能光-热转换，另一类是 太阳能光-电转换。

1。1。2 太阳能光热利用发展概况文献综述

人类从几千年前就开始利用太阳能光热转换技术来进行日常生产活动，因此对其的掌握 也最为熟练，太阳能光-热转换的基本原理是利用集热器将太阳光所辐射的能量积聚起来加热水产生水蒸汽，然后将产生的水蒸气通入蒸汽轮机等动力机械中做功发电或者对其所产生的 热能加以有效利用，应用于采暖、干燥、蒸馏等工业生产的各个领域。其中，当前利用最为 活跃、并已商业化的是太阳能热水器、太阳房、太阳能温室和太阳能干燥系统等。此外，在 太阳能热发电技术、太阳能制冷、太阳能热泵等新型领域也进行了探索[4]。

1。1。3 太阳能光电利用发展概况

太阳能光电利用主要指的是太阳能光伏发电技术，其基本原理是利用光伏电池的光生伏 打效应，吸收太阳光辐射的能量并将其直接转换为电能。相比于被普遍运用的太阳能光热利 用，太阳能光伏发电技术由于可以得到更高品位的电能，因此备受研究人员和消费者的关注

[5]。相比于人们普遍使用的太阳能集热技术，光伏发电技术有着许多特殊的优势：（1）结构 简单，体积小且轻。（2）运输安装方便，建造周期短。（3）维护简单且使用方便。（4）安 全、环保、无噪声。（5）可靠性能高，应用范围广泛。

1。2 对于该课题研究的意义

虽然太阳能的储量十分丰富，但人们对其的利用效率却并不如预期。太阳能光-热转换率 刚刚接近 50%，由于系统的复杂性，光-电转换率甚至低于 20%。因此，在当今太阳能研究领 域，如何提高系统太阳能的综合利用率已经引起了越来越多研究者们的关注。

当前，商用光伏发电系统的光-电转换率都比较低，通常只有 8-15%，剩下大部分的太阳

辐射能都转换成了热能，其中一部分成为废热散失到外界环境中去了，而另一部分则保留在 光伏电池内部导致其自身温度上升。而光伏电池的光电转换率与其自身的温度有着紧密的联 系，即当光伏电池自身的温度每上升 1℃，其光电转换率就会降低 4-6%。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

因此，为了在进行光电转换时，降低光伏电池自身的温度，来提高其光电转换率，研究 人员设想可将光伏电池和太阳能集热器两者整合为一体，将两者的功能进行互补，方可提高 系统的热效率。可在太阳能电池板的背面铺设流通管道，流道中通入冷却流体，通过流体的 流动带走光伏电池板的部分耗散热，这样不但能降低太阳能电池板自身的温度，提高系统的 光-电转换率，还能将管道内冷却流体所吸收的耗散热加以利用，即同时进行光-热、光-电转 换，同时得到热和电两种效益，以此来提高系统整体的太阳能利用率。

太阳能光热电耦合系统源自于太阳能光伏光热综合利用（PV/T）系统，其结构就是在光 伏电池板的背面铺设流通管道，在光伏电池将太阳能直接转换为电能的同时，通过流通管道 中的冷却流体带走耗散热，并对这部分耗散热加以有效利用，以此来提高系统整体的太阳能 利用率。

与单独的光伏发电系统或者太阳能集热器系统相比较而言，PV/T 系统具有需求空间小、 效费比高、易于与绿色建筑集成等优点[6]。与此同时，PV/T 系统的广泛使用，能够在很大程 度上节约传统化石能源，减少了传统化石能源对环境的污染，对雾霾天气的改善，以及延缓 全球气候变暖都起到了重要的作用。