全球变暖与能源危机问题日趋严重,太阳能作为分布广泛、清洁无污染的可再生能源受到广泛关注。近几年,太阳能利用技术得到迅速发展,光伏光热一体化技术作为太阳能综合利用方式,可为建筑用户提供所需的热、电能源,对减少建筑运行能耗起到重要作用。本文提出一种双流体型光伏光热屋顶组件,该组件可根据地区季节特性和建筑用户需求,通过切换冷却方式,实现不同的工作模式,避免出现水冷系统冬季易冻结、空冷系统非供暖期热量浪费等问题。通过搭建性能测试实验台,完成了稳态性能实验与全天性能实验。结果表明,该组件进出口温差随辐照度增加而增加、随流量增加而减少,热效率变化趋势相反,测试条件下空冷模式热效率最高可达36.3%、水冷模式热效率最高可达37.7%。全天性能实验期间,水冷模式全天电效率平均值为15.3%、全天综合效率最高可达74.0%,空冷模式全天电效率平均值为15.6%、全天综合效率最高为62.7%。本文根据组件结构特点与传热特性,建立了动态数学模型并利用实验数据进行验证,采用净综合效率和净总?效率的评价方式,分析组件结构参数对其性能的影响并进行相关改进。对比改进前后,空冷模式下净综合效率提升幅度较小,截距效率提升2.80%,水冷模型下净综合效率提升幅度较大,截距效率提升10.54%。通过组件运行参数影响分析,发现环境风速变化对组件性能有较大影响,空冷模式下组件性能更易受到流体流速变化的影响。为进一步研究组件在不同地区下的运行特性,本文根据太阳能资源和建筑热工区划选取了9个代表性地区,根据组件特性选取低层居住建筑作为应用建筑,在此基础上建立了参考建筑模型与组件集成建筑模型,探讨双流体型屋顶组件的运行特性。结果表明,组件集成到建筑屋顶后会使建筑热负荷减小、冷负荷增加,在太阳辐照充足的严寒、寒冷地区热风供热量占比在20%以上,生活热水供热量占比超过42%。从节能、环境、经济效益三个角度出发对不同地区下的集成建筑整体性能进行分析,结果表明,双流体型屋顶组件在严寒、寒冷地区供能保证率超过76%,年总碳减排量在49.19～61.52kg CO2/m~2之间,大部分地区建筑年运行节约费用在5000元以上,静态回收期在5.0～9.3年之间,具有较好的节能、环保、经济性。