太阳能光催化热电型Trombe 墙综合性能分析

邓杰泓 蔡 阳,2 何建炜 周泽宇 赵福云

（1.暨南大学国际能源学院 珠海 519070；2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室 广州 510640；3.武汉大学动力与机械学院 武汉 430072）

0 引言

建筑能耗约占全球能源消耗的40%[1]，而人们对室内环境舒适性的需求可能会导致建筑能耗的继续增加。为了有效减少建筑能耗，大量学者提出使用被动式围护结构，利用太阳能来降低建筑的能源负荷。对已经建成的建筑的维护结构等实施节能改造的活动，完成改造后的建筑节能率可以达到65%[2]。其中Trombe 墙具有成本低、易与建筑立面结合、供热量大、提供新鲜空气等优点，因此，其可以降低建筑能耗，减少建筑的能源负荷。

大量学者已经进行研究并将Trombe 墙应用于建筑被动式采暖系统中。但传统Trombe 墙的功能过于单一，大大限制了其发展和应用。为了丰富传统Trombe 墙的功能，有学者将传统Trombe 墙与光催化技术、热催化技术、光伏发电技术、热电发电技术相结合组成多功能型Trombe 墙。刘珊珊等[3]提出了一种零能耗光催化型Trombe 墙系统，实验结果表明，其系统的空气平均集热效率为26.7%，与传统型Trombe 墙相比下降20%；系统的甲醛降解效率为20%～40%。Yu 等[4]提出了热催化Trombe墙，系统可以完全由太阳能驱动，同时实现室内空气净化和空间供暖，实验结果表明，日空气热效率为41.3%，日新风总体积和甲醛总降解量为249.2m3·m-2和208.4mg·m-2。吴双应等[5]提出了光伏光催化型Trombe 墙，研究了室内外环境温度对Trombe 墙的性能和功能的影响，结果表明，室外温度的升高和室内温度的降低能够提高系统性能。为提高对太阳光谱的利用效率，实现同时利用光能和热能，Luo 等[6]提出了光伏热电型Trombe 墙，对亚热带气候下的墙体性能进行数值研究，从研究结果可以看出，光伏热电型Trombe 墙的节能率接近480%，其他城市每年可节约29.19kWh·m-2～62.94kWh·m-2的能量。此外，Cai 等[7]探讨了光伏热电耦合系统性能，实验结果表明，光伏系统是造成光伏热电耦合系统㶲损失的主要元件，其损失可达到70%以上。

有学者在研究建筑被动式采暖系统时，通过优化Trombe 墙的结构，来达到系统更优的性能。Pourghorban 等[8]提出了通过改进玻璃单元的规格来提高Trombe 墙的效率的方案，结果表明，采用先进的玻璃装置的Trombe 墙，供暖时间缩短48.8%，舒适度改善23.9%，但平均增加了22.7%的冷却时间和2.2%的过热时间。Islam 等[9]研究出光伏系统与Trombe 墙体系统（PVTW）的集成在建筑热负荷调节和电能生产方面是有效的。通过增加百叶窗，可以调节空气流通量，提供遮阳。通过在两种配置的气隙中安装一个带有最佳角度为60°的百叶窗，可以系统地调节测试室内的温度。采用PVTW 配置时，百叶窗的最高温度比采用TW配置时低4.7℃。Hernandez 等[10]研究发现，透过透明墙的热损失约占接收太阳辐射的60%，但系统仍能保持室内温度在35℃以上。在墨西哥两个气候寒冷的城市最冷的日子里，系统最大的能量储存大约是109MJ，最热的日子里大约是70MJ，在没有日照的时候，由蓄热墙供应能量给室内的空气。

本文将传统Trombe 墙与光催化技术结合，考虑对太阳能全光谱的利用，再与热电发电技术相结合，提出了具有空气净化、热电发电、采暖通风等功能的光催化热电型Trombe 墙。尽管热电发电效率比光伏低，但热电材料处于实验室研发阶段，热电材料的性能也在不断提升，其在太阳能综合利用方面的潜力是可以预见的。利用集总参数法对该耦合模型进行数值模拟分析，讨论不同太阳辐射强度、不同流道高度、不同流道宽度对系统运行性能和功能的影响。本研究可以进一步优化系统的结构，增强其节能潜力，并对建筑墙体性能提升和污染物净化提供了理论和技术基础。

1 物理和数学模型

1.1 物理模型

光催化热电型Trombe 墙安装在建筑物朝南的墙壁上，其物理模型如图1（a）所示。其由五部分组成：玻璃盖板、TiO2催化剂涂层、空气流道、集热板、热电发电模块。当系统运行时，TiO2涂层吸收太阳辐射中的紫外光，用以光催化降解流道内空气中的甲醛，而没被利用的可见光和红外光被集热板吸收。集热板将吸收到的太阳辐射，以热能的形式使集热板温度上升，一部分将集热板周围的空气加热，使流道内空气产生一定的压强差，形成自然对流，让净化后的热空气通过流道出口进入室内，达到采暖和净化空气的目的；另一部分集热板作为热源为热电模块提供热流，热电模块冷热端出现温差，由塞贝克效应产生电流，为建筑供电。

图1 光催化热电型Trombe墙结构示意图及其简化模型图Fig.1 Schematic diagram and simplified model of photocatalytic thermoelectric Trombe wall

1.2 数学模型

基于图1 的物理模型，简化后的数学模型如图1（b）。整个系统模型的结构参数如表1 所示。其中，本文主要研究流道的高度、宽度以及太阳辐射强度对本系统运行性能的影响，故流道高度（玻璃盖板高度）根据需要调整为1m、1.4m、1.8m、2.2m、2.6m、3m；流道间距和进出口高度根据需要调整为0.02m、0.04m、0.05m、0.06m、0.08m、0.10m。

表1 几何参数Table 1 Geometrical parameter

表2 符号及意义Table 2 Symbols and Meanings

表3 反应参数Table 3 Response parameter

在模型建立的过程中，为简化数值计算，做以下假设：

（1）Trombe 墙的所有表面都是粗糙表面和灰体表面[11]；

（2）模型中所需的物性参数皆为常数[12]；

（3）TiO2涂层只吸收紫外光[13]；

（4）流道内的气体视为理想气体，只参与对流换热[12]；

（5）热电模块均匀分布，热电模块之间的空隙视为绝热。

1.2.1 能量平衡分析

对玻璃盖板，室外环境空气在玻璃盖板外表面形成对流进行能量交换，天空直接辐射到玻璃盖板进行能量交换，流道内空气在玻璃盖板内表面形成对流进行能量交换，集热板与玻璃盖板相互辐射进行能量交换，玻璃盖板吸收太阳辐射，其能量平衡方程为：

其中的参数由公式（2）[14]、公式（3）[15]、公式（4）[15]、公式（5）[16]、公式（6）、公式（7）、公式（8）[16]计算：

对流道内的空气，流道内空气在玻璃盖板内表面形成对流进行能量交换，流道内空气在集热板表面形成对流进行能量交换，流道进出口空气温度差形成的能量变换，其能量平衡方程为：

其中的参数由公式（10）[17]、公式（11）[18]（层流）、公式（12）[19]（紊流）计算：

对集热板，玻璃盖板与集热板相互辐射进行能量交换，流道内空气在集热板表面形成对流进行能量交换，热电模块与集热板进行热传导，其能量平衡方程为：

对墙体，室内环境与墙体进行能量交换，保持室内温度不变，热电模块与墙体进行热传导，其能量平衡方程为：

对热电模块，一端与集热板进行热传导，另一端与墙体进行热传导，其能量平衡方程为：

1.2.2 质量平衡分析

以甲醛为主要污染物进行分析，其反应过程主要与流道的流速、流道高度、流道宽度、对流传质系数以及催化反应速率等参数相关。空气中甲醛与催化剂表面进行对流传质，流道进出口甲醛浓度差形成的质量变换，其方程为：

其中的参数由公式（17）[20]、公式（18）、公式（19）[22]、公式（20）[12]、公式（21）[23]计算：

1.2.3 性能评价参数

本文提出得热量Q的概念来评价光催化热电型Trombe 墙的热性能。得热量Q，即室内空气在通过系统运行后获得的热量，也即在冬季供暖模式下，为维持室内恒定温度所减少的建筑能耗。因此，得热量Q为：

从式（22）可以看出，得热量Q表示的是一个小时内室内空气得到的热量，J·h-1。

热效率ηth为：

吸附热力学的分析有助于了解树脂吸附后其内在能量的变化以及吸附机制，主要包括焓变（ΔH，k J·mol-1），自由能变化（ΔG，k J·mol-1）和熵变（ΔS，k J·（mol·K）-1）。

从式（24）可以看出，净化空气量CADR表示的每小时产生相对进口空气来讲已经清除掉100%的甲醛的空气，m3·h-1。

等效降解效率ηHCHO为：

Yu 等[24]通过空气净化器的性能参数CADR、功率等，计算出空气净化器输送等量净化后的空气所需要的电能，以此来代替系统降解甲醛所消耗的能量。其中，平均10.8kJ 的电能能产生1 m3的清洁空气量。

引入热电发电强度Z来评价光催化热电型Trombe 墙的发电性能。

由式（26）可以看出，热电发电强度Z表示每平方米的发电功率，W·m-2。

发电效率ηe为：

式中，Pe为所有热电模块的发电功率，W。

总效率为：

1.2.4 模型验证

图2 模型验证Fig.2 Model validation

2 结果分析与讨论

为实现太阳能全光谱的利用，研究光催化热电型Trombe 墙的节能潜力，讨论了不同太阳辐射强度、不同流道高度、不同流道宽度下系统的热性能、空气净化性能以及热电发电性能。综合考虑到不同建筑物墙体的参数，本文讨论的流道高度在1m 到3m 之间，流道宽度在0.02m 到0.10m 之间。考虑一天24 小时太阳辐射强度不同，本文讨论的太阳辐射强度在100W·m-2到800W·m-2。在本文的研究中，以下参数不变：室内甲醛浓度和入口甲醛浓度为900ppb，室内温度和入口温度为25℃，室外温度为0℃，室外环境风速为1m·s-1，热电发电模块数量为200 个·m-2。同时，考虑到催化剂涂层会降低玻璃盖板透光率，因此本文在初始化设定时已经加入催化剂涂层的影响因素，将玻璃盖板透光率设定为Yu 等通过实验测定的催化剂涂层玻璃的透光率0.75[12]。

2.1 流道的高度H 和宽度W 的影响

在本节中，保持太阳辐射强度为800W·m-2，研究了流道高度H从1m 增加到3m、流道宽度W从0.02m 增加到0.10m 时的光催化热电型Trombe墙的热性能、空气净化性能和热电发电性能，模拟结果如图3 所示。

图3 流道高度和宽度对系统性能的影响Fig.3 Influence of channel height and width on system performance

图3（a）为得热量Q随流道高度H和流道宽度W的变化情况。当流道内空气吸收热量，温度上升，形成热压差，空气从底部向上流动，形成自然对流。随着H的增大，Q呈上升趋势，流道高度越高，空气在流道内停留时间越长，与集热板换热时间越长，到达出口时的温度就越高，进而得热量越大；随着W的增大，Q呈上升趋势，当流道宽度为0.02m 时，整体流道截面积较小，导致流速较快，空气在流道内停留时间较短，换热时间短，得热量小。在H=1m 的情况下，当W从0.02m 变化 到 0.10m 时，Q从 364.33kJ·h-1上 升 到406.29kJ·h-1，增加了11.52%；而当H=3m 的情况下，当W从0.02m变化到0.10m时，Q从925.51kJ·h-1上升到1175.24 kJ·h-1，增加了26.98%。其中，在H=1m，W=0.02m 时，Q达到最小值为364.33kJ·h-1；在H=3m ，W=0.10m 时，Q达 到 最 大 值 为1175.24kJ·h-1。

图3（b）为空气净化量CADR随流道高度H和流道宽度W的变化情况。随着H的增大，CADR呈上升趋势，流道高度越高，对应出口温度越高，流道内空气流速越快，虽然空气停留时间短，甲醛降解略低，但总体空气净化量大；当H为1m 到2.2m 时，随着W的增大，CADR呈下降趋势，而当H为2.6～3m 时，CADR呈上升趋势。在H=1m的情况下，当W从0.02m 变化到0.10m 时，CADR从9.15m3·h-1下降到8.77m3·h-1，减少了4.14%；而当H=3 m 的情况下，当W从0.02m 变化到0.10m时，CADR从23.23m3·h-1上升到26.68m3·h-1，增加了14.84%。其中，在H=1m，W=0.08m 时，CADR达到最小值为8.76m3·h-1；在H=3m，W=0.04m 时，CADR达到最大值为27.30m3·h-1。

图3（c）为热电发电强度Z随流道高度H和流道宽度W的变化情况。随着H的增大，Z呈上升趋势，流道高度越高，集热板温度越高，热电模块冷热端温差越大，发电强度越大；当H为1m 时，随着W的增大，Z呈上升趋势，而当H为1.4m 到3m 时，Z先下降后上升，当流道宽度为0.02m 时，流速较快，集热板被空气带走的热量少，热电模块冷热端温差大，发电强度大。在H=1m 的情况下，当W从0.02m 变化到0.10m 时，Z从0.0233W·m-2上升到0.0253W·m-2，增加了8.72%；在H=3m 的情况下，W=0.04m 时，Z最小为0.0252W·m-2，W=0.02m 时Z取得最大值为0.0261W·m-2，增加了3.88%。其中，在H=1m，W=0.02m 时，Z达到最小值为0.0233W·m-2；在H=3m，W=0.02m 时，Z达到最大值为0.0261W·m-2。

图3（d）为系统总效率ηtol随流道高度H和流道宽度W的变化情况。随着H的增大，ηtol呈下降趋势，流道高度越高，得热量增长速度跟不上太阳能的增长速度，热效率就会越小，而热效率占总效率的绝大部分，总效率也越小；随着W的增大，ηtol整体上呈上升趋势，流道宽度为0.02m 时，热效率较小，总效率较小。在H=1m 的情况下，当W从0.02m 变化到0.10m 时，ηtol从31.19%上升到33.77%，增加了8.30%；在H=3m 的情况下，当W从0.02m 变化到0.10m 时，而ηtol从26.20%上升到32.84%，增加了25.34%。其中，在H=3m，W=0.02m时，ηtol达到最小值为26.20%；在H=1m，W=0.06m时，ηtol达到最大值为33.92%。

2.2 太阳辐射强度G 和流道高度H 的影响

在本节中，保持流道宽度为0.05m，研究了太阳辐射强度G从100W·m-2增加到800W·m-2、流道高度H从1m 增加到3m 时的光催化热电型Trombe墙的热性能、空气净化性能和热电发电性能，模拟结果如图4 所示。

图4 太阳辐射强度和流道高度对系统性能的影响Fig.4 Influence of solar radiation intensity and channel height on system performance

图4（a）为得热量Q随太阳辐射强度G和流道高度H的变化情况。随着G的增大，Q呈上升趋势，太阳光照强度越大，集热板表面的温度越高，流道内空气的温度也就越高，得热量越大；随着H的增大，当G=100W·m-2时，Q小于0 且呈下降趋势，即H越大，维持室内温度为25℃需要提供更多的热量，当G为200W·m-2到800W·m-2时，Q呈上升趋势，流道高度越高，空气在流道内停留时间越长，与集热板换热时间越长，到达出口时的温度就越高，进而得热量越大。在G=100W·m-2的情况下，当H从1m 变化到3m 时，Q从-3.16kJ·h-1下降到-9.47kJ·h-1，减少了200%；在G=800W·m-2的情况下，当H从1m 变化到3m 时，Q从406.49kJ·h-1上升到1136.47kJ·h-1，增加了179.58%。其中，在G=100W·m-2，H=3m 时，Q达到最小值为-9.47kJ·h-1；在G=800W·m-2，H=3m 时，Q达到最大值为1136.47kJ·h-1。

图4（b）为净化空气量CADR随太阳辐射强度G和流道高度H的变化情况。随着G的增大，CADR呈上升趋势，太阳辐射强度越大，出口温度越高，流道内流速越快，空气净化量越大；随着H的增大，CADR呈上升趋势，流道高度越高，对应出口温度越高，流道内空气流速越快，虽然空气停留时间短，甲醛降解略低，但总体空气净化量大。在G=100W·m-2的情况下，CADR为0，此时系统不向室内送风；在G=800W·m-2的情况下，当H从1m 变 化 到3m 时，CADR从8.78m3·h-1上 升 到27.04m3·h-1，增加了207.91%。其中，在G为100W·m-2到300W·m-2时，CADR都 为0；在G=800W·m-2，H=3m 时，CADR达到最大值为27.04m3·h-1。

图4（c）为热电发电强度Z随太阳辐射强度G和流道高度H的变化情况。随着G的增大，Z先下降后上升，太阳辐射强度为100W·m-2时，集热板一端的温度较低，热电模块产生反向电流，太阳辐射强度越大，热电模块冷热端温差越大，产生的正向电流越大，发电强度越大；当G为100W·m-2到300W·m-2时，随着H的增大，Z不变，当G为400W·m-2到800W·m-2时，Z呈上升趋势，流道高度越高，集热板温度越高，热电模块冷热端温差越大，发电强度越大。在G=100W·m-2的情况下，Z为0.0028W·m-2，增量为0；在G=800W·m-2的情况下，当H从1m 变化到3m 时，Z从0.0237W·m-2上升到0.0252W·m-2，增加了6.32%。其中，在G=200W·m-2时Z达到最小值为4.72×10-6W·m-2；在G=800W·m-2，H=3m 时，Z达 到 最 大 值 为0.0252W·m-2。

图4（d）为系统总效率ηtol随太阳辐射强度G和流道高度H的变化情况。随着G的增大，ηtol总体上呈上升趋势，太阳辐射强度越大，得热量越大，热效率越高，总效率也越高；随着H的增大，ηtol总体上呈下降趋势，流道高度越高，得热量增长速度跟不上太阳能的增长速度，热效率就会越小，而热效率占总效率的绝大部分，总效率也越小。在G=100W·m-2的情况下，当H从1m 变化到3m 时，ηtol为0.00278%，增量为0；在G=800W·m-2的情况下，当H从1m 变化到3m 时，ηtol从33.83%下降到32.05%，减少了5.25%。其中，在G=200W·m-2时，ηtol达到最小值为0.00236%；在G=800W·m-2，H=1m 时，ηtol达到最大值为33.83%。

2.3 太阳辐射强度G 和流道宽度W 的影响

在本节中，保持流道高度为1m，研究了太阳辐射强度G从100W·m-2增加到800W·m-2、流道宽度W从0.02m 增加到0.10m 时的光催化热电型Trombe 墙的热性能、空气净化性能和热电发电性能，模拟结果如图5 所示。

图5 太阳辐射强度和流道宽度对系统性能的影响Fig.5 Influence of solar radiation intensity and channel width on system performance

图5（a）为得热量Q随太阳辐射强度G和流道宽度W的变化情况。随着G的增大，Q呈上升趋势，太阳光照强度越大，集热板表面的温度越高，流道内空气的温度也就越高，得热量越大；随着W的增大，Q呈上升趋势，当流道宽度为0.02m 时，整体流道截面积较小，导致流速较快，空气在流道内停留时间较短，换热时间短，得热量小。在G=100W·m-2的情况下，当W从0.02m 变化到0.10m时，Q从-3.44kJ·h-1上 升 到-2.98kJ·h-1，增 加 了13.31%；在G=800W·m-2的情况下，当W从0.02m变 化 到0.10m 时，Q从364.33 kJ·h-1上 升 到406.29kJ·h-1，增 加 了 11.52% 。其 中，在G=100W·m-2，W=0.02m 时，Q达到最小 值为-3.44kJ·h-1；在G=800W·m-2，W=0.06m 时，Q达到最大值为408.09kJ·h-1。

图5（b）为净化空气量CADR随太阳辐射强度G和流道宽度W的变化情况。随着G的增大，CADR呈上升趋势，太阳辐射强度越大，出口温度越高，流道内流速越快，空气净化量越大；当G为400W·m-2时，随着W的增大，CADR先上升后下降，当G为500W·m-2到800W·m-2时，CADR先下降后上升。在G=100W·m-2的情况下，CADR为0；在G=800W·m-2的情况下，当W从0.02m 变化到0.10m 时，CADR从9.15m3·h-1下降到8.77m3·h-1，减少了4.14%。其中，在G为100W·m-2到300W·m-2时，CADR都为0；在G=800W·m-2，W=0.02m 时，CADR达到最大值为9.15m3·h-1。

图5（c）为热电发电强度Z随太阳辐射强度G和流道宽度W的变化情况。随着G的增大，Z先下降后上升；当G为100W·m-2时，随着W的增大，Z呈下降趋势，当G为200W·m-2到800W·m-2时，Z呈上升趋势。在G=100W·m-2的情况下，当W从0.02m 变化到0.10m 时，Z从0.0032W·m-2下降到0.0026W·m-2，减少了18.42%、；在G=800W·m-2的情况下，当W从0.02m 变化到0.10m 时，Z从0.0233W·m-2上升到0.0253W·m-2，增加了8.72%%。其中，在G=200W·m-2，W=0.04m 时，Z达到最小值为9.11×10-7W·m-2；在G=800W·m-2，W=0.10m时，Z达到最大值为0.0253W·m-2。

图5（d）为系统总效率ηtol随太阳辐射强度G和流道宽度W的变化情况。随着G的增大，ηtol总体上呈上升趋势，太阳辐射强度越大，得热量越大，热效率越高，总效率也越高；随着W的增大，ηtol总体上呈上升趋势，流道宽度为0.02m 时，热效率较小，总效率较小。在G=100W·m-2的情况下，当W从0.02m 变化到0.10m 时，ηtol从0.00315%下降到0.00257%，减少了18.41%；在G=800W·m-2的情况下，当W从0.02m 变化到0.10m 时，ηtol从31.19%上升到33.77%，增加了8.30%。其中，在G=200W·m-2，W=0.04m 时，ηtol达 到 最 小 值 为0.000000455%；在G=800W·m-2，W=0.10m 时，ηtol达到最大值为33.77%。

2.4 光催化热电型Trombe 墙综合节能分析

在本节中，保持流道高度为1m，流道宽度为0.05m，讨论太阳辐射强度为200W·m-2、400W·m-2、600W·m-2、800W·m-2时光催化热电型Trombe 墙不同性能对太阳能的利用效率。为更好地评价系统对太阳能的利用效率，用常用空调产生等量制热量所消耗的电能，代替系统的得热量，制热效率设为90%；用空气净化器输送等量净化后的空气所需要的电能，以此来代替系统降解甲醛所消耗的能量；热电模块产生的电能则直接计算。用公式（29）～（32）计算：

每小时接收的太阳能为：

得热量的等效电能为：

产生同等清洁空气量所消耗的电能为：

热电模块发电产生的电能为：

由图6 可以看出，在G为200W·m-2时，系统的总等效电能小于1%，未利用的太阳能接近100%；当G为400W·m-2到800W·m-2时，系统的总等效电能呈上升趋势，在太阳辐射强度为400W·m-2时，系统节约的等效电能约为144kJ，能量转换效率约为20%；在太阳辐射强度为600W·m-2，系统节约的等效电能约为345.6kJ，能量转化效率为32%；在太阳辐射强度为800W·m-2，系统节约的等效电能约为547.2kJ，能量转化效率为38%。其中，得热量的等效电能所占比例最大，其次是产生同等清洁空气量的等效电能，热电发电的电能最小，由于热电发电所产生的能量数量级较小，所以在图中无法直接表现出来。

图6 等效能量及比例Fig.6 Equivalent energy and proportion

3 结论

本文建立了光催化热电型Trombe 墙性能分析的稳态集总模型，因系统的得热量较大，其主要在冬季条件下运行，以此降低建筑的热负荷。研究了不同太阳辐射强度、不同流道高度和宽度下光催化热电型Trombe 墙的热性能、空气净化性能和热电发电性能。主要结论如下：

（1）随着太阳辐射强度G的增大，光催化热电型Trombe 墙的得热量Q呈上升趋势，空气净化量CADR呈上升趋势，热电发电强度Z先下降后上升，总效率ηtol呈上升趋势。其中，Q最大可以达到1136.47kJ·h-1，CADR最大可以达到27.04m3·h-1，Z最大可以达到0.0253W·m-2，在总效率ηtol达到最大值33.92%时，G=800W·m-2。

（2）随着流道高度H的增大，光催化热电型Trombe 墙的得热量Q总体呈上升趋势，空气净化量CADR呈上升趋势，热电发电强度Z呈上升趋势，总效率ηtol呈下降趋势。其中，Q最大可以达到1175.24kJ·h-1，CADR最大可以达到27.30m3·h-1，Z最大可以达到0.0261W·m-2，在总效率ηtol达到最大值33.92%时，H=1m。

（3）随着流道宽度W的增大，光催化热电型Trombe 墙的得热量Q呈上升趋势，除去W=0.02m外，空气净化量CADR总体上变化较小，热电发电强度Z无明显变化规律，总效率ηtol呈上升趋势。其中，Q最大可以达到1175.24kJ·h-1，CADR最大可 以 达 到 27.30m3·h-1，Z最 大 可 以 达 到0.0261W·m-2，在总效率ηtol达到最大值33.92%时，W=0.06m。

（4）随着太阳辐射强度G的增大，系统的等效电能呈上升趋势。其中在G=800W·m-2时，能量转换效率约为38%，每小时可节约等效电能约为547.2kJ。