面臨著化石能源枯竭和環(huán)境污染的危機，鑒于太陽能資源豐富、清潔無污染和熱電制冷技術(shù)體積小、無需制冷劑的優(yōu)點，本文結(jié)合太陽能光伏發(fā)電技術(shù)和熱電制冷技術(shù)，提出了一種新型太陽能熱電一體化墻體系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用太陽能電池板產(chǎn)生的直流電直接驅(qū)動熱電制冷模塊工作，進而通過輻射板將冷量或者熱量輻射至室內(nèi)，可以滿足建筑物夏季制冷和冬季供暖的雙重需求。由于熱電制冷模塊通常在最大制冷量或最大制冷系數(shù)設(shè)計狀態(tài)下穩(wěn)定工作；而在太陽能熱電一體化墻體系統(tǒng)中，太陽能電池板的瞬時輸出功率值隨著太陽輻照度的變化而不斷波動，導(dǎo)致熱電制冷模塊處于不穩(wěn)定的非設(shè)計工況下運行。為此，本文首先利用直流電源代替太陽能電池板模擬輸出不斷變化的電壓電流值，對熱電制冷模塊在非設(shè)計工況下的性能進行實驗研究。實驗結(jié)果表明，熱電制冷模塊制冷速度快，抗干擾能力強；當(dāng)工作電壓電流不斷變化時，仍然能夠保持穩(wěn)定的工作性能。實驗條件下熱電制冷模塊的最佳工作電壓區(qū)間為4~6V，因為此時對應(yīng)的制冷量最大、制冷效率也較合適。由于熱電制冷模塊的制熱效率值平均高于制冷效率值約0.8，所以我們可以充分利用其制熱效率高的特點。本文主要針對太陽能熱電一體化墻體系統(tǒng)的制冷隔熱... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 太陽能技術(shù)
        1.1.1 太陽能利用方式
        1.1.2 太陽能光熱利用的研究與應(yīng)用
        1.1.3 太陽能光電利用的研究與應(yīng)用
    1.2 熱電制冷技術(shù)
        1.2.1 熱電制冷的發(fā)展歷史
        1.2.2 熱電制冷的應(yīng)用
    1.3 太陽能熱電制冷技術(shù)的應(yīng)用
    1.4 課題來源及本文主要內(nèi)容
第2章 太陽能熱電制冷技術(shù)原理
    2.1 太陽能電池基本特性
    2.2 熱電制冷基本原理
        2.2.1 熱電效應(yīng)
        2.2.2 熱電制冷量計算分析
        2.2.3 熱電制冷的設(shè)計工作狀態(tài)
第3章 太陽能熱電一體化墻體系統(tǒng)工作原理和組成
    3.1 太陽能熱電一體化墻體系統(tǒng)工作原理
    3.2 太陽能熱電一體化墻體系統(tǒng)組成
        3.2.1 太陽能光伏電池
        3.2.2 熱電制冷元件
        3.2.3 散熱部件
        3.2.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        3.2.5 輔助設(shè)備
第4章 熱電制冷元件在非設(shè)計工況下的性能測試
    4.1 實驗?zāi)Ｐ秃蛯嶒灧桨?br>        4.1.1 實驗?zāi)Ｐ?br>        4.1.2 實驗方案
    4.2 不同非設(shè)計工況下性能分析
        4.2.1 連續(xù)長時間工作時性能
        4.2.2 電壓連續(xù)跳躍變化時性能
        4.2.3 電壓依次增大時性能
    4.3 實驗性能與出廠標(biāo)定參數(shù)比較
    4.4 本章小結(jié)
第5章 太陽能熱電一體化墻體系統(tǒng)實驗研究
    5.1 實驗平臺及測試方案
        5.1.1 實驗平臺
        5.1.2 測試方法
        5.1.3 測試內(nèi)容
    5.2 兩種組合方式的比較
    5.3 制冷實驗結(jié)果及分析
        5.3.1 傾斜角度對墻體系統(tǒng)制冷隔熱性能的影響
        5.3.2 太陽輻照度對墻體系統(tǒng)制冷隔熱性能的影響
        5.3.3 新型墻體系統(tǒng)與傳統(tǒng)磚墻隔熱效果比較
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]廚房余熱回收熱電熱泵儲水式熱水器的研究[J]. 劉忠兵,張泠,徐敏,韓天鶴,李濤,陳友明.  太陽能學(xué)報. 2011(05)
[2]水冷式太陽能半導(dǎo)體空調(diào)的實驗研究[J]. 黃琪薇,李彥,徐立珍.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)網(wǎng)絡(luò).預(yù)覽. 2009(11)
[3]熱電材料研究進展[J]. 石堯文,喬冠軍,金志浩.  稀有金屬材料與工程. 2005(01)

博士論文
[1]新型PV-Trombe墻系統(tǒng)的理論與實驗研究[D]. 易樺.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]太陽能光伏發(fā)電半導(dǎo)體制冷/制熱系統(tǒng)的實驗研究[D]. 郭智群.中南大學(xué) 2011



本文編號：2935814