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空冷型PV/T系统相较于水冷型、热管冷却型等PV/T系统具有结构紧凑、轻巧,便于安装,成本较低等优点,从而得到了广泛的应用。冷却通道作为空冷型PV/T系统的关键部件,冷却通道内的传热特性不仅对PV电池板温度分布及变化有着重要的影响,而且也决定了系统热电转换性能的变化情况。从本质上了解冷却通道位置的不同对其传热特性的影响,对更加合理地设计空冷型PV/T系统结构及运行条件,提高系统的电效率和对太阳能的集热能力有着重要意义。本课题首先以冷却通道在上的空冷型PV/T系统(case1)为研究对象,在PV电池板实际运行的变热流边界条件下开展冷却通道内传热特性的数值模拟研究,随后对比分析冷却通道在下的空冷型PV/T系统(case2)在相同参数变化的条件下冷却通道内的传热特性及系统热电转换性能的变化规律。研究结果表明:(1)case1系统中玻璃盖板及PV电池板沿程温度在入口段上升显著,而后沿着流动方向逐渐上升,同时由于冷却通道内部辐射的影响,出口端玻璃盖板温度下降,PV电池板温度上升幅度增大。冷却通道内部辐射对case1系统的传热特性及热电转换性能的影响大于case2系统,但case2系统对PV电池板的冷却效果优于case1系统。(2)case1系统的玻璃盖板沿程对流努赛尔数在外界环境温度与进口温度相差不大或者太阳辐射强度较高时,玻璃盖板沿程对流努赛尔数容易发生突变,而当外界环境温度与进口温度相差较大或者太阳辐射强度较低时,玻璃盖板沿程对流努赛尔数不易发生突变。另外,玻璃盖板沿程对流努赛尔数随进口流速及外界环境风速的增大而增大。(3)在进口流速、太阳辐射强度或者外界环境风速变化的情况下,case1系统与case2系统的PV电池板的对流努赛尔数的大小及变化趋势基本相同,而在进口温度变化时,case1系统的PV电池板的对流努赛尔数的变化比case2系统显著。(4)无论case1系统还是case2系统,进口温度、进口流速、太阳辐射强度、外界环境风速四个变化因素中,太阳辐射强度的变化对系统平均电效率的影响最大,进口温度对系统热效率的影响最为显著。同时,系统能效率的变化趋势与系统热效率的变化趋势基本一致,(火用)效率的变化趋势与系统平均电效率的变化趋势也大致相同,case1系统的(火用)效率在Tin=298.15K时取得最优值,case2系统的(火用)效率在Tin=295.65K时取得最优值。(5)从热力学第一定律的角度出发,在本文研究的各参数变化的过程中,总是case1系统的能效率高于case2系统,如果PV/T系统更注重能量的数量,或更偏向于热量的供给,则优先选择case1系统。同时,从热力学第二定律的角度出发,在有些情况下case1系统(火用)效率大于case2系统,另外一些情况下,case1系统(火用)效率小于case2系统,如果PV/T系统更看重能量的品质,或者说更偏向于电能的供给,则应通过具体的分析来判别case1系统、case2系统性能的优劣。