作为一项涉及伦敦金斯顿大学的国际研究的一部分，已经开发出一种新模型，该模型展示了太阳能电池板如何通过解决太阳能电池上的热点问题来更有效地利用电能和热能。

在最近承诺减少全球排放以应对气候变化之后，太阳能成为英国可再生能源路线图的关键部分。政府的目标是到 2050 年实现净零排放，新的混合技​​术使太阳能在商业上越来越可行。

除了将阳光直接转化为电能的光伏太阳能电池板系统外，废热还可以通过这些混合系统收集为热能，用于热水应用或为空调等冷却系统供电。这可以在减少排放方面发挥重要作用，特别是在炎热的国家。

在《能源转换与管理杂志》上发表的一篇新论文中，来自金斯顿大学、埃克塞特大学、印度马德拉斯理工学院和印度科学与创新研究院的研究人员模拟了混合光伏热能的有效性使用额外镜像来提高性能的系统。

为了产生足够高的温度以在光伏热系统中使用，必须使用复合抛物面聚光器(放置在太阳能电池板两侧的弯曲抛物面镜)来集中或聚焦太阳光。然而，照射到面板上的阳光量可能会有所不同，从而产生热点，严重影响整体输出，并可能导致太阳能电池失效。

在这项新研究中，研究人员模拟了这种系统的性能，该系统使用额外的垂直镜作为均质器，将集中的阳光更均匀地分布在细胞中。该模型展示了这种添加如何提高电输出——与标准复合抛物面聚光器相比增加了 12%——并且热性能也提高了 1% 到 2%。

金斯敦大学可再生能源专家哈桑·拜格博士说，这些有希望的研究结果提供了一个关于混合系统如何帮助使太阳能电池板在未来的一系列用途中更具成本效益和商业可行性的见解。

“这些系统的目标是获得高品质的热能，可用于广泛的热水应用和冷却系统，以及可以为机器提供动力或直接进入家庭的高电力输出。挑战，当优化一个系统来利用这两种类型的能量，你通常只能得到没有达到所需温度的低品位热能，”他说。

Baig 博士说，研究小组的模型准确地预测了通过更均匀地分布集中的阳光照射到带有均质镜的面板上可以实现的改进性能。他解释说，以前的模型使用基于平均辐射的计算，没有考虑热点对整体输出的间接影响。

“如果我们能够从太阳能系统中提取更多能量，并减少屋顶面板所需的空间，它可能会对通过使用清洁能源减少家庭排放产生真正的影响，无论是在英国还是在在印度等国家，空调和制冷设备的需求量很大，”他补充说。