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相变材料集成光伏板（PV-PCM）：技术概述与材料选择

DOI：10.1016/j.rser.2019.109406 期刊：Renewable and Sustainable Energy Reviews 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 近年来，相变材料（PCMs）在光伏组件热管理中的应用受到广泛关注，因为光伏-相变材料混合技术不仅能提高光电转换效率，还能实现相变材料储能的梯级利用。尽管已有大量光伏-相变材料系统研究，但实际应用前景仍不明朗，存在技术经济性待提升等技术壁垒尚未解决。本文对光伏-相变材料系统最新研究进展进行全面文献综述，重点聚焦技术原理与材料选择。首先探讨混合系统的基本构型与能量平衡关系以明确关键性能影响因素；通过系统分析2004-2018年间104篇研究文献，梳理光伏-相变材料研究发展路径，阐明各阶段代表性成果与现存问题；特别针对相变材料分类、特性及其在光伏系统中的应用进行详述，并创新性提出材料选择标准与相变温度确定策略的三角关系模型。最后指出未来研究面临的挑战与发展方向，强调需重点关注提升系统可靠性与经济可行性的新策略。
作者： Tao Ma，Zhenpeng Li，Jiaxin Zhao
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

对光伏-相变材料（PV-PCM）系统的最新研究进展进行全面文献综述，重点关注技术概述与材料选择，并探讨PV-PCM系统未来研究的挑战与前景。

研究成果

该论文得出结论：尽管目前在光伏-相变材料（PV-PCM）系统的多方面已开展大量理论研究，但距离实际应用仍有较长距离，且部分障碍尚未解决。其中，选择合适的相变材料可能是最显著的障碍之一。论文主张应更多关注克服现有问题（如可靠性不足和经济可行性欠佳）的新策略。

研究不足

光伏-相变材料（PV-PCM）系统的实际应用仍受限于相变材料的特性，如导热系数低、储热密度小、易泄漏及成本高昂等问题，导致现有PV-PCM系统相较于其他解决方案仍不够可靠且成本效益不足。

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