寒冷地區(qū)不同過流斷面MHP-PV/T冬季性能研究

收稿日期：2022-01-14

基金項目：國家重點研發(fā)計劃（2019YFE0104900）；甘肅省科技重大專項項目（22ZD6WA056）；甘肅省高等學校產業(yè)支撐引導項目

（2021CYZC-33；2022CYZC-28）；蘭州市人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目（2017-RC-34）

通信作者：李金平（1977—），男，博士、教授、博士生導師，主要從事先進可再生能源系統方面的研究。lijinping77@163.com

DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2022-0061 文章編號：0254-0096（2023）06-0300-08

摘 要：為研究寒冷地區(qū)不同過流斷面平板微熱管光伏光熱一體化組件（MHP-PV/T）冬季運行性能，對2組MHP-PV/T組件在45°安裝傾角下進行性能測試，對比2022年1月1—2日系統光電、光熱和綜合性能。結果表明： 在室外平均環(huán)境溫度0.5 ℃條件下，矩形過流斷面平板微熱管PV/T（R-MHP-PV/T）系統平均光電效率12.1%、光電功率140.6 W、光熱效率12.2%、光熱功率161.7 W、總能功率321.1 W、總能效率約24.6%，總能收益2.31 kWh；梯形過流斷面平板微熱管PV/T（T-MHP-PV/T）系統平均光電效率12.0%、光電功率140.4 W、光熱效率約8.6%、光熱功率114.6 W、總能功率278.4 W、總能效率約20.9%，總能收益2.11 kWh。填充工質為R141b、充液率25%的矩形和梯形過流斷面MHP-PV/T系統在寒冷地區(qū)冬季室外可啟動并正常工作，R-MHP-PV/T系統綜合性能優(yōu)于T-MHP-PV/T系統。

關鍵詞： 太陽能；光伏光熱；熱電性能；熱管；實驗研究

中圖分類號： TK519 """""" 文獻標志碼：A

0 引 言

單晶硅電池在標準條件下的光電轉換效率較高，但在實際工況下，光伏組件只能吸收部分太陽輻照，剩余的能量若不及時散出會使電池片溫度升高，在夏季可達到70 ℃甚至更高。相關研究表明電池溫度每上升1 ℃，相對發(fā)電效率下降0.4%～0.6%［1］。將具有高效傳熱特性的熱管應用于光伏組件的散熱及熱電聯供的光伏光熱綜合利用技術，可提升太陽能綜合利用率，熱管性能對于光伏組件的散熱效果以及組件綜合效率提升十分關鍵。

目前國內外已有許多針對不同類型熱管與光伏組件相結合的研究。侯隆澍等［2］將平板微熱管粘接在光伏組件背面，作為PV/T系統光熱模塊，研究發(fā)現季節(jié)和溫度對熱管PV/T系統性能具有重要作用。熱效率在夏季可達40%，冬季降至28%，電效率約為13%。Moradgholi等［3］用一根冷卻水管道連接數根兩相閉式熱虹吸熱管末端，作為PV/T系統光熱模塊，并采用甲醇和Al2O3/甲醇納米流體作為循環(huán)冷卻流體，結果表明： 春季電效率和熱效率分別提高5.67%和16.35%，夏季電效率和熱效率分別提高7.7%和45.14%。任曉等［4］通過模擬發(fā)現當微通道環(huán)路熱管太陽能光伏光熱（LHP-PV/T）系統蒸發(fā)器內的熱管寬度從26 mm減小到10 mm時，系統熱效率和電效率分別降低2.47%和0.03%。Alizadeh等［5］采用單回路脈動熱管冷卻光伏組件從而制作成PHP-PV/T系統，模擬結果表明在太陽輻照1000 W/m2時，電效率可達18%。朱繪娟等［6］對PV/T系統的熱管間距進行實驗測試，結果表明小管間距（80 mm）PV/T系統的光電和光熱轉換效率比大管間距（140 mm）PV/T系統的高，減小熱管間距對系統光電性能的影響大于對光熱性能的影響。Shahsavar等［7］通過實驗發(fā)現以水為冷卻介質時，圓形、三角形和矩形蛇形管道PV/T組件的效率分別為13.54%、13.19%和13.73%。沈超群等［8］建立具有不同平行冷卻通道PV/T的傳熱理論模型，模擬結果表明當子通道數量為10時，通道內壓降最低。隨著主通道和子通道之間直徑比的增加，光伏組件溫度降低且分布更加均勻。周錦志等［9］測試微通道管板式PV/T在夏季的熱電輸出特性，并開發(fā)仿真模型，結果表明光伏組件實驗電效率和模擬電效率分別為11.5%和12.6%，實驗和模擬熱效率分別為46.8%和48.0%。吳雙應等［10］提出采用熱管冷卻技術的太陽能PV/T系統，環(huán)境溫度約34 ℃時，該系統光電轉化效率和光熱效率分別為6.99%～7.46%和51.0%～63.2%。

PV/T電熱生產性能、自身結構和循環(huán)工質都受到北方冬季低溫制約，鮮見針對寒冷地區(qū)冬季不同過流斷面MHP-PV/T性能對比研究。本文以此為研究對象，對比研究不同過流斷面MHP-PV/T系統的光電功率、光電效率、光熱功率、光熱效率、總能功率、總能效率、發(fā)電量、有效累積熱量及總能收益等性能指標。

1 材料和方法

1.1 MHP-PV/T系統

本文采用的平板微熱管構件均長950 mm、寬80 mm、厚3 mm，其中1塊PV/T組件使用的平板微熱管中部開有長940 mm、寬2.7 mm、高1.8 mm的矩形通道作為微熱管腔體，制作成矩形通道MHP-PV/T（rectangular channel section MHP-PV/T，R-MHP-PV/T）。另1塊PV/T組件使用的平板微熱管中部開有長940 mm、上底0.9 mm、下底4.5 mm、高1.8 mm的梯形通道作為微熱管腔體，制作成梯形通道MHP-PV/T（trapezoidal channel section MHP-PV/T，T-MHP-PV/T），如圖1所示。

heat pipe（mm）

熱管管殼材料為3003鋁合金，與熱管內部工質R141b相容。熱管內部由多個并排的互不連通的微通道組成微熱管陣列，兩種具有不同內部結構的熱管抽真空后均充注R141b作為換熱工質，充液率為25%，微熱管具體參數如表1所示。本文中工質充液率定義為：

[η=VwfVg×100%]""" （1）

式中：[Vwf]——充注工質的體積，mm3；[Vg]——熱管微通道的總體積，mm3。

光伏組件采用蘭州新盛光伏科技公司XS-DM系列單晶硅光伏組件，最大輸出功率為300 W，光伏組件輪廓采光面積為1.626 m2，長1640 mm，寬992 mm，鋁邊框厚40 mm，其中均布60片158 mm×158 mm單晶電池，詳細參數如表2所示。

MHP-PV/T板由光伏組件、20組微熱管構件、翼型換熱器以及保溫材料組成，具體結構如圖2所示。20組微熱管構件并排使用導熱硅膠緊密貼合在橫放的單晶硅板后部，距單晶硅板左右分別為10 mm，距上下分別為21 mm，形成長1620、寬950 mm、厚3 mm的換熱面。翼型換熱器長1620 mm、寬90 mm，橫向邊緣厚5～6 mm，中心厚25 mm，換熱介質通道為直徑16 mm，兩端圓管接頭長40 mm，其中30 mm加工成外螺紋用于循環(huán)冷卻水的管道連接。翼型換熱器使用導熱硅膠粘接在20組微熱管構件一端，形成蒸發(fā)段860 mm、冷凝段90 mm的微熱管換熱器，MHP-PV/T組件未保溫時背面如圖3所示，MHP-PV/T組件背面采用30 mm厚的玻璃棉作為保溫層。組件安裝傾角均為45°，方位角南偏西2°。

光伏組件的熱量通過熱管蒸發(fā)段高效傳遞到冷凝段，再經過與熱管冷凝段緊密貼合的翼型換熱器將熱量傳遞給循環(huán)冷卻水，以強制對流方式將熱量存儲于集熱水箱中，熱管冷凝段內部工質冷凝回流至蒸發(fā)段。實驗中循環(huán)水泵由溫差控制器控制啟停，將MHP-PV/T組件靠近翼型換熱器背板溫度作為高溫測點，集熱水箱溫度作為低溫測點，測量溫差為高溫測點與低溫測點差值。當測量溫差大于8 ℃時，水泵開始工作；當測量溫差小于4 ℃時，水泵停止工作。

1.2 測試平臺

MHP-PV/T系統實物圖和示意圖如圖4所示，測量參數包括溫度、電壓、電流、流量、風速及太陽輻射強度。MHP-PV/T組件表面和背板溫度分別由4支三線貼片式PT100測量，翼型換熱器的進出口溫度由2支三線螺紋式PT100測量，循環(huán)冷卻水流量由渦輪流量計測量。MHP-PV/T組件光電輸出功率采用電阻負荷二端法測試，根據廠家提供的太陽電池伏安特性曲線及最大功率點的電壓和電流數值計算出負載滑動變阻器阻值約為4.4 Ω，輸出功率由直流電壓表和直流電流表測得數值的乘積得到。系統測試儀表與設備的具體參數如表3所示。2組MHP-PV/T系統安置于蘭州市七里河區(qū)綠化村（36.1°N/103.9°E，1517 m）實驗基地。為避免循環(huán)水管路和集熱水箱的熱損失造成計算誤差，2組MHP-PV/T系統循環(huán)管道長度一致，且管道外均包裹厚60 mm的橡塑保溫管。所有數據均采用安捷倫34980A數據采集儀進行采集，數據采集間隔時間為10 s。

1.3 實驗步驟

1）每日實驗開始前，在2個集熱水箱中分別加入120 L溫度為9.9 ℃的水，開啟循環(huán)水泵30 min，使系統管道中充滿水，調整球閥開度使循環(huán)水流量為0.125 kg/s，然后開始記錄實驗數據。

2）參照GB/T 4271—2007《太陽能集熱器熱性能實驗方法》［11］，實驗從2022年1月1—2日連續(xù)2天，測量參數包括MHP-PV/T表面和背板溫度、翼型換熱器進出口流體溫度、集熱水箱溫度、環(huán)境溫度、太陽輻射、室外風速、循環(huán)水流量、電壓和電流輸出等。PV/T表面溫度和背板溫度分別取4支貼片式PT100的算術平均溫度。

3）每日實驗結束后將MHP-PV/T系統中的水全部排空，防止水低溫凍結造成系統部件破壞，并為第2日實驗初始水溫一致提供基礎。

2 性能評估

針對不同過流斷面的MHP-PV/T系統，對比研究2組系統在實驗測試時間段內的光電、光熱以及綜合性能。

2.1 水泵消耗能量

對于主動式PV/T系統整體來說，系統輸入包括太陽輻射和水泵電能，系統輸出是電能和熱能。考慮到循環(huán)水泵在運轉過程中消耗電能，且循環(huán)水泵在系統集熱過程中一直在運轉。為減少循環(huán)水泵造成的全天總能收益的虛高，本文的總能收益是核減水泵電力消耗后的實際能量收益。循環(huán)水泵消耗的能量方程表示為［12］：

[P=qvρgH/ηp]" （2）

式中：[P]——循環(huán)水泵的功率，W；[qv]——水泵的體積流量，m3/s；[g]——重力加速度，9.817 m/s2；[H]——水泵揚程，m；[ηp]——水泵效率，60%。

某段時間內水泵消耗功為：

[Qpt=qvρgHΔτ/ηp]""" （3）

式中：[Qpt]——[Δτ]時間內水泵消耗功；[Δτ]——數據采集設定的時間間隔，10 s。

2.2 MHP-PV/T系統光熱效率

光熱功率的表達式為：

[Ptp=cfm（tout-tin）] （4）

式中：[cf]——水的比熱容，4.2×103 J/（kg·℃）；[m]——循環(huán)水的質量流量，kg/s；[tout]——翼型換熱器出口溫度，℃；[tin]——翼型換熱器進口溫度，℃。

瞬時光熱效率表達式為：

[ηt1=mcf（tout-tin）GtAg]""" （5）

式中：[Gt]——太陽日照輻射，W/m2；[Ag]——MHP-PV/T接收太陽輻射的面積，m2。

則系統測試時間段內平均光熱效率表示為：

[ηt=mcf（tout-tin）ΔτAgGtΔτ] （6）

2.3 MHP-PV/T系統光電效率

MHP-PV/T系統實際的電功率應為光伏組件輸出總功率中去除水泵電功率，系統輸出光電功率計算式為：

[Ppv=UtIt-P]""" （7）

式中：[Ut]——光伏組件的瞬時電壓，V；[It]——光伏組件的瞬時電流，A。

系統的實際電效率為：

[ηe1=UtIt-PGtAg]"" （8）

則系統測試時間段內平均光電效率為：

[ηe=UtItΔτ-qvρgHΔτ/ηpAgGtΔτ]"" （9）

2.4 系統總能功率和總能效率

系統的總能功率為：

[Pt=Ptp+Ppv]""" （10）

系統的總能效率為：

[ηtotal=ηt1+ηe1] （11）

3 結果與討論

為對比2組MHP-PV/T系統熱電生產性能，2022年1月1日—2日進行連續(xù)2天的實驗，以1月1日數據為例進行討論，1月2日實驗數據結果見表4。

3.1 MHP-PV/T表面和背板溫度變化

圖5所示為環(huán)境溫度、風速及45°傾斜角太陽輻照度隨時間的變化曲線。可看出，在實驗測試時間段內，太陽輻照良好，太陽輻照度在13：07出現峰值960.1 W/m2，最小值為330.1 W/m2，平均值為720.8 W/m2；平均風速為3.4 m/s；環(huán)境溫度平均值為0.1 ℃，最大值為4.7 ℃，最小值為[-7.5 ℃]。

圖6為兩組MHP-PV/T表面和背板溫度變化曲線?？煽闯?，隨著太陽輻照度的增大和環(huán)境溫度的升高，兩組系統的背板和表面溫度同時升高。T-MHP-PV/T背板平均溫度26.4 ℃，表面平均溫度23.1 ℃，背板和表面平均溫度最大差值達到4.8 ℃。R-MHP-PV/T背板平均溫度28.0 ℃，表面平均溫度23.2 ℃，背板和表面平均溫度最大差值達到6.7 ℃。由于MHP-PV/T背板利用30 mm厚的玻璃棉進行保溫，減少了熱量損失，而組件表面由于與周圍空氣的對流換熱和天空的輻射換熱導致平均溫度較低，熱量損失較大。

3.2 MHP-PV/T系統光電性能

圖7所示為R-MHP-PV/T系統電效率、電功率和背板溫度變化曲線?？煽闯觯衔绾拖挛缣栞椪斩容^弱時系統光電功率較低。R-MHP-PV/T系統輸出電功率從09：30時的35.8 W隨著太陽輻照度的增大逐漸上升，在10：24時水泵開啟循環(huán)，系統電功率在核減水泵功耗后出現下降但之后仍保持上升趨勢。在15：00時降至153.5 W，此后下降速率逐漸加快。系統電效率呈“M”型變化趨勢。光伏組件背板初始溫度為5.5 ℃，在約13：12時達到最高溫度34.8 ℃，測試結束時溫度降為25.2 ℃。在測試時間段內，R-MHP-PV/T系統平均光電效率為12.1%，平均光電功率為140.6 W，發(fā)電量0.986 kWh。

圖8所示為T-MHP-PV/T系統電效率、電功率和背板溫度變化曲線。T-MHP-PV/T系統輸出電功率從09：30時的32.6 W隨著太陽輻照度的增大逐漸上升，在15：30時降至135.5 W。光伏組件背板初始溫度為7.0 ℃，在約13：56時達到最高溫度33.2 ℃，測試結束時溫度降為22.3 ℃。在測試時間段內，T-MHP-PV/T系統平均光電效率為12.0%，平均光電功率為140.4 W，發(fā)電量為0.984 kWh。在測試時間段內，R-MHP-PV/T與T-MHP-PV/T系統實際的平均電效率為12.1%、12.0%，發(fā)電量為0.986、0.984 kWh。R-MHP-PV/T系統實際電效率較高，但發(fā)電量和T-MHP-PV/T系統較接近，這是由于R-MHP-PV/T

系統循環(huán)水泵運行工作時間較長，消耗電能較多，但與此同時系統可獲得較多熱量。

3.3 MHP-PV/T系統光熱性能

圖9所示為MHP-PV/T翼型換熱器進出口溫差變化曲線。在2組系統循環(huán)流量保持一致的情況下，翼型換熱器進出口溫差與太陽輻照度有相似的變化趨勢。

MHP-PV/T airfoil heat exchanger

系統在剛開始運行時，平板微熱管內部相變熱量傳遞較少。蒸發(fā)段壁面由于導熱使得溫度升高，導致微熱管軸向溫差增大。隨著太陽輻照度的增大，熱管殼體接收到的熱量逐漸增加，內部工質發(fā)生相變，由液態(tài)轉換成氣態(tài)傳送到冷凝段，軸向溫差逐漸減小并趨于穩(wěn)定。在T-MHP-PV/T系統中，熱管蒸發(fā)段和冷凝段的溫差在約10：45時趨于穩(wěn)定，此時背板平均溫度為25.7 ℃。在R-MHP-PV/T系統中，熱管蒸發(fā)段和冷凝段的溫差在約10：35時趨于穩(wěn)定，此時背板平均溫度為22.5 ℃。T-MHP-PV/T的進出口溫差在11：30太陽輻射強度為781 W/m2達到最大值0.3 ℃，此時環(huán)境溫度為[-1.6 ℃]；R-MHP-PV/T在11：56太陽輻照度為847 W/m2達到最大值0.4 ℃，此時環(huán)境溫度為1.5 ℃。T-MHP-PV/T的翼型換熱器進出口溫度在14：53時已十分接近，進出口溫差即將成為負值。若繼續(xù)運行循環(huán)水泵，系統將開始向外散熱。這是由于太陽輻照度在慢慢減小，且集熱水箱溫度已升高到18.1 ℃，光伏組件接收的能量已不足以再加熱水箱。R-MHP-PV/T系統的翼型換熱器進出口溫度在15：30時趨近一致，集熱水箱溫度為19.4 ℃。T-MHP-PV/T系統循環(huán)水泵在10：31時開啟，14：53時關閉，運行時長262 min；R-MHP-PV/T系統循環(huán)水泵在10：24時開啟，15：30時關閉，運行時長306 min。

圖10所示為兩組MHP-PV/T系統熱功率和熱效率的變化曲線。可看出，隨著系統的運行，系統熱功率和熱效率均先逐漸增大，后逐漸減小。10：30—13：00，受太陽輻照度的增大和環(huán)境溫度升高的影響，T-MHP-PV/T和R-MHP-PV/T系統的熱功率逐漸增大，分別從初始的61.5和84.7 W增大到161.1和231.2 W。午后隨著太陽輻照度的減小，分別在15：00和15：30集熱結束時刻減小到29和25 W。2組系統的集熱水箱初始溫度均為9.9 ℃。在T-MHP-PV/T系統在10：31—14：53集熱時間段內，環(huán)境溫度平均值0.5 ℃，最小值[-4.4 ℃]，最大值3.7 ℃，平均熱效率8.6%，最大熱效率12.1%，平均熱功率114.6 W，水箱在集熱結束時刻溫度為18.0 ℃，有效累積熱量1.13 kWh。在R-MHP-PV/T系統10：24—15：30集熱時間段內，環(huán)境溫度平均值0.7 ℃，最小值[-4.4 ℃]，最大值4.1 ℃，平均熱效率為12.2%，最大熱效率16.1%，平均熱功率161.7 W，水箱在集熱結束時刻溫度19.4 ℃，有效累積熱量1.33 kWh。

R-MHP-PV/T系統集熱時間相比T-MHP-PV/T系統較長，在T-MHP-PV/T系統中，由于梯形過流斷面平板微熱管獲得的熱量較少，當熱管蒸發(fā)段處于較低熱流密度的情況下，梯形過流斷面的平板微熱管內部工質蒸發(fā)量逐漸減少，傳輸到冷凝段的熱量減少，熱管工作時間較短，造成T-MHP-PV/T系統集熱時間較短。

實驗結果表明矩形過流斷面平板微熱管PV/T系統的熱性能較優(yōu)，分析可知：與梯形過流斷面平板微熱管相比，矩形過流斷面平板微熱管水力直徑較大，微通道內對流換熱的整體平均努塞爾數、雷諾數以及工質在微通道內的流動摩擦換熱系數較大。當2種不同過流斷面的平板微熱管處于相同的熱流密度時，矩形過流斷面平板微熱管傳熱性能較好，光伏組件熱量被更多更快地帶走，矩形過流斷面平板微熱管PV/T綜合性能較優(yōu)。

3.4 MHP-PV/T系統綜合性能

圖11所示為總能功率和總能效率的變化曲線。R-MHP-PV/T系統在10：00—15：30集熱時間段內，核減水泵功耗后平均總能功率321.1 W，平均總能效率24.6%，總能收益2.31 kWh。T-MHP-PV/T系統在10：00—15：00集熱時間段內，核減水泵功耗后平均總能功率278.4 W，平均總能效率20.9%，總能收益2.11 kWh?？傻玫剑?套組件在安裝傾角為45°時，R-MHP-PV/T系統的綜合性能優(yōu)于T-MHP-PV/T。

4 結 論

本文以不同過流斷面MHP-PV/T系統為研究對象，實驗研究2022年1月1—2日兩天內45°安裝傾角時2組系統的光電、光熱和綜合性能，得到以下主要結論：

1）填充工質為R141b、充液率25%的矩形和梯形過流斷面MHP-PV/T系統，在寒冷地區(qū)冬季室外可啟動并正常工作。

2）在室外環(huán)境溫度平均0.5 ℃時，R-MHP-PV/T和T-MHP-PV/T系統測試時間段內平均電效率分別為12.1%和12.0%，平均熱效率分別為12.2%和8.6%，最大熱效率分別為16.1%和12.1%。

3）R-MHP-PV/T和T-MHP-PV/T系統測試時間段內平均總能功率分別為321.1和278.4 W，平均總能效率分別為24.6%和20.9%。R-MHP-PV/T系統集熱時間較長，有效累積熱量較多，綜合性能較優(yōu)。

4）在冬季室外運行的MHP-PV/T組件，其表面散熱損失較大，可考慮優(yōu)化組件結構減少熱量損失；對循環(huán)水泵的啟?？刂七M行優(yōu)化；調整熱管蒸發(fā)冷凝段長度比等可提高系統熱性能。

［參考文獻］

［1］" 袁偉琪. 兩種帶防凍功能的光伏光熱綜合利用系統的性能研究［D］. 合肥： 中國科學技術大學， 2019.

YUAN W Q. Study on the performance of two kinds of photovoltaic photothermal comprehensive utilization system with anti-freezing function［D］. Hefei： University of Science and Technology of China， 2019.

［2］" HOU L S， QUAN Z H， ZHAO Y H， et al. An experimental and simulative study on a novel photovoltaic-thermal collector with micro heat pipe array （MHPA-PV/T）［J］. Energy and buildings， 2016， 124： 60-69.

［3］" MORADGHOLI M， NOWEE S M，FARZANEH A. Experimental study of using Al2O3/methanol nanofluid in a two phase closed thermosyphon（TPCT） array as a novel photovoltaic/thermal"" system［J］."" Solar"" energy，"" 2018， 164： 243-250.

［4］" REN X， YU M， ZHAO X D， et al. Assessment of the cost reduction"" potential"" of"" a"" novel"" loop-heat-pipe""" solar photovoltaic/thermal system by employing the distributed parameter model［J］. Energy， 2020， 190（C）： 116338.

［5］" ALIZADEH H， GHASEMPOUR R， SHAFII M B， et al. numerical simulation of PV cooling by using single turn pulsating heat pipe［J］. International journal of heat and mass transfer， 2018， 127： 203-208.

［6］" 朱繪娟， 裴剛， 符慧德， 等. 不同管間距熱管PV/T系統中光電/光熱性能的對比研究［J］. 太陽能學報， 2013， 34（7）： 1172-1176.

ZHU H J， PEI G， FU H D， et al. Comparative study on photoelectric/photothermal performance of heat pipe with different"" spacing" in" PV/T"" system［J］." Acta" energiae solaris sinica， 2013， 34（7）： 1172-1176.

［7］" SHAHSAVAR A， EISAPOUR M， TALEBIZADEHSAR P. Experimental evaluation of novel photovoltaic/thermal systems using serpentine cooling tubes with different cross-sections of circular， triangular and rectangular［J］. Energy， 2020， 208： 118049.

［8］" SHEN C Q，LIU F F， QIU S， et al. Numerical study on the thermal"" performance"" of"" photovoltaic"" thermal（PV/T） collector"" with"" different"" parallel""" cooling"nbsp;" channels［J］.Sustainable energy technologies and assessments， 2021，45： 101101.

［9］" ZHOU J Z， ZHAO X D， YUAN Y P， et al. Mathematical and experimental evaluation of a mini-channel PV/T and thermal panel in summer mode［J］. Solar energy， 2021，224： 401-410.

［10］" 吳雙應， 張巧玲， 肖蘭， 等. 采用熱管冷卻技術的太陽能光伏電-熱一體化系統性能分析［J］. 中國電機工程學報， 2011， 31（32）： 137-144.

WU S Y， ZHANG Q L， XIAO L， et al. Performance Analysis of solar photovoltaic electric-thermal integrated system using heat pipe cooling technology［J］. Proceedings of the CSEE， 2011， 31（32）： 137-144.

［11］" GB/T 6422.5—2007， 平板型太陽能集熱器［S］.

GB/T 6422.5—2007， Flat plate solar collector［S］.

［12］" 張遠巍， 郭梟， 汪凌飛， 等. 新型太陽能光伏光熱一體化系統性能實驗研究［J］. 可再生能源， 2018， 36（10）： 1449-1454.

ZHANG Y W， GUO X， WANG L F， et al. Experimental study on the performance of a novel solar photovoltaic integrated system［J］. Renewable energy resoures， 2018， 36（10）： 1449-1454.

STUDY ON WINTER PERFORMANCE OF MHP-PV/T WITH DIFFERENT FLOW CROSS SECTIONS IN COLD REGIONS

Li Jinping1-3，Dai Jingbo1-3，Li Tianshu1-3，Niu Mengyao1-3，Li Caijun1-3，Vojislav Novakovic4

（1. Gansu Key Laboratory of Complementary Energy System of Biomass and Solar Energy， Lanzhou 730050， China；

2. Collaborative Innovation Center for Supporting Technology of Northwest Low-Carbon Towns， Lanzhou 730050， China；

3. School of Energy and Power Engineering， Lanzhou University of Technology， Lanzhou 730050， China；

4. Department of Energy and Process Engineering， Norwegian University of Science and Technology， Trondheim NO-7491， Norway）

Keywords：solar energy； photovoltaic/thermal； thermoelectric performance； heat pipe； experimental research