硅晶光伏组件只吸收12~15%的入射阳光，剩下的多成为余热或废热。混合型太阳能电池板，也称为PVT组件，将能为这部分低温热源提供传输通道。目前已经在瑞士实施了一个大规模示范工程。1300平方米PVT系统结合居民区钻井储热实施。2014年8月至2015年7月瑞士SPF太阳能技术研究所监测数据显示每平方米PVT组件能生产330KWh热量和163KWh电力。钻井蓄热作为地源热泵的低温热源，供全年生活热水和冬季采暖。SPF研究人员发表论文预测下一年的产热数据将会更高。
PVT示范基地建设在Oberfeld附近，Oberfeld是瑞士Bern市Ostermundigen小镇可再生能源汽车中心。三栋联排建筑都是低能耗建筑，拥有独立的供热系统，供热系统由热泵、钻井储热装置、PVT系统集成。能源供应系统由当地市政部门Energie Wasser Bern (EWB)负责运营。
PVT组件由瑞士光伏行业专家Meyer Burger制造。包含光伏组件的混合模块位于PVT组件前部，铝制热吸收器位于PVT组件后部，中间没有绝缘保护装置。四周均匀的黏贴光伏组件和热吸收装置。热吸收装置和光伏组件之间通过真空流道相连接，便于将光伏板吸收热输送到热吸收装置。为保持流道真空，Meyer Burger发明一种分离式气动分配箱。
夏季太阳能加热钻井水温达20摄氏度
为了分析PVT系统能效、产热、产电，SPF研究人员选取建筑B铺设379组PVT组件（约合606平方米），钻井14口进行试验测试。根据PVT组件生产商数据这套混合系统将生产电力99千瓦，产热341千瓦。研究人员测试输送到钻井加热土壤的产热为330千瓦时/平方米，每年2月钻井土壤温度下降7~8摄氏度，夏季升高到20摄氏度左右。
为与常规PVT系统进行对比，在PVT系统旁边又安装了纯光伏系统，并与独立逆变器相连接。测试第一年，两个系统电力生产量一样。这也就意味着PVT系统背部的热吸收装置对光伏板没有冷却作用。PVT系统电力生产为163.3 kWh/平方米，纯光伏系统电力生产为162.4 kWh/平方米，最终结果显示光伏效率为13%。
综合比较有：这一创新供热系统第一年测试热电性能非常好。然而研究人员发现该系统控制策略方面仍有两方面需要改进。
当集热环路水温与储热水温相差不大时，集热循环泵间隔启动。温差动态信号需要时时传输到集热循环泵，只有当集热器出口温度高于钻井出口温度4摄氏度集热循环泵才启动。
当钻井出口温度高于20摄氏度时，集热循环泵就要定期关闭，避免冷凝装置进口温度过高。热力系统操作人员将需要将25摄氏度集热器出口温度降到20.8摄氏度再输入储热井中换热，这一操作将削减储热装置40%的储热性能，这不是一个优秀的解决方案。SPF研究人员正在讨论一个更加可行的解决方案。Oberfeld允许钻井储存热水不经过冷凝换热器，因此进入冷凝装置的热量将会减少很多。这一控制策略允许集热器进入储热井的温度达到30摄氏度，同时由于冷凝压力过高热泵将不会停止工作。新的控制策略将有可能大幅提升集热器集热量。
目前，运营人员和SPF研究人员正在进行第二年测试数据采集。预计今年秋天将完成数据采集。
文章来源：www.solarthermalworld.org
