研究目的
研究不同强度太阳辐射在户外气象条件下对光伏（PV）、光伏光热（PVT）及光伏光热-相变材料（PVT-PCM）系统的影响，重点关注电池温度、温度分布、热能收集、输出电功率及整体性能。
研究成果
PVT和PVT-PCM系统中新型铝制集热器设计能有效降低电池温度并提升电热性能。数值模拟与实验结果高度吻合，其中PVT-PCM系统实现了最高的效率提升。该研究表明这种改进型太阳能系统在炎热气候中具有应用潜力，并为未来优化材料及实际应用的规?；乒闾岢隽私ㄒ椤?/p>
研究不足
该研究仅限于马来西亚的户外条件，当地多云天气可能影响数据一致性。热收集器采用铝材而非铜材可能导致导热性较低。相变材料的低导热性可能限制传热效率。实验在辐照强度较低和较高时因环境因素出现偏差。
1：实验设计与方法选择：
基于有限元法（FEM）采用COMSOL Multiphysics?对光伏（PV）、光伏光热（PVT）及光伏光热相变材料（PVT-PCM）系统进行三维数值模拟。实验装置在户外自由天气条件下测试，通过顶部水箱实现被动冷却。
2：样本选择与数据来源：
使用面积为2平方米的多晶硅光伏组件（型号E310P(S)-011）。数据采集时间为2017年5月至8月约100天，太阳辐照度范围为50至1100 W/m2，但重点分析200至1000 W/m2区间。
3：实验设备与材料清单：
仪器包括硅辐射计（P1024型号）测辐照度、流量计（LZM-15）测质量流量、K型热电偶测温度、I-V追踪器测电参数及Data Taker DT80数据记录仪。材料包含铝制集热器、石蜡相变材料（A44）及作为工作流体的水。
4：实验流程与操作规范：
固定质量流量为0.5升/分钟，进水温度与环境温度均为32°C。每60秒记录一次数据，测试时段为上午8:30至下午7:00。
5：5升/分钟，进水温度与环境温度均为32°C。每60秒记录一次数据，测试时段为上午
5. 数据分析方法：采用95%置信区间进行不确定性分析。通过COMSOL软件结合传热与能量平衡方程，将数值模拟结果与实验数据进行对比验证。
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获取完整内容-
PV module
E310P(S)-011
EPV
To convert solar energy into electrical power and serve as the base for the PVT and PVT-PCM systems.
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Silicon pyranometer
P1024
To measure solar irradiations.
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Flow meter
LZM-15
To measure mass flow rate of water.
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Data logger
DT80
Data Taker
To log data at 60-second intervals.
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Thermocouple
K-type
To measure temperatures at various points in the system.
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I-V tracer
To measure electrical parameters of the systems.
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COMSOL Multiphysics
COMSOL
Software used for 3D numerical simulation and finite element method analysis.
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Phase change material
A44-PCM
To store thermal energy and reduce PV cell temperature through phase change.
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