聚光光伏光熱系統(tǒng)運(yùn)行中,聚光電池溫度和能流密度分布的不均會(huì)對(duì)其熱電性能產(chǎn)生不利影響,針對(duì)以上問(wèn)題,本文采用菲涅爾透鏡、光漏斗和光棱鏡組成高倍聚光結(jié)構(gòu)均光,并優(yōu)化該結(jié)構(gòu);然后,將系統(tǒng)的余熱進(jìn)行回收,作為膜蒸餾的驅(qū)動(dòng)熱源,分析其可行性,并對(duì)實(shí)際運(yùn)行中影響系統(tǒng)熱電性能的因素進(jìn)行討論;最后,對(duì)菲涅爾高倍聚光PV/T系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,得到的主要結(jié)論如下:1.高倍聚光結(jié)構(gòu)采用非均勻分區(qū)4焦點(diǎn)菲涅爾透鏡、高27mm傾角82°的光漏斗和高55mm傾角80.77°的光棱鏡時(shí),聚光系統(tǒng)光學(xué)性能最優(yōu),其光斑均勻性為89.11%,光學(xué)效率為89.29%,接收角為1.09°,與菲涅爾單級(jí)聚光相比,其光斑均性提升63.05%,接收角增大0.731°。2.增大冷卻水流速可提高PV/T系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)化效率,但當(dāng)流速大于某一值后,系統(tǒng)光電轉(zhuǎn)化效率基本保持不變;光熱轉(zhuǎn)化效率隨流速的增大呈先增大后減小的趨勢(shì),且隨著DNI的增大光熱轉(zhuǎn)化效率逐漸升高,當(dāng)DNI為1000 W/m2,冷卻水流速為3.8m/s時(shí),系統(tǒng)光熱轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到43%;DNI由200 W/m2變化至1000 W/m2時(shí),光電光熱綜合效率最大值在79.55... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 菲涅爾聚光光學(xué)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 菲涅爾單級(jí)聚光系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 菲涅爾多級(jí)聚光系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.3 聚光光伏電池芯片的研究現(xiàn)狀
    1.4 高倍聚光PV/T系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.5 太陽(yáng)能膜蒸餾研究現(xiàn)狀
    1.6 本文研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 菲涅爾高倍聚光系統(tǒng)性能優(yōu)化分析
    2.1 菲涅爾高倍聚光理論
        2.1.1 三級(jí)聚光結(jié)構(gòu)及原理
        2.1.2 菲涅爾透鏡分區(qū)多焦點(diǎn)原理
        2.1.3 均光裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化原理
    2.2 菲涅爾高倍聚光系統(tǒng)多因素優(yōu)化
        2.2.1 正交優(yōu)化
        2.2.2 結(jié)果分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 菲涅爾高倍聚光PV/T系統(tǒng)熱電性能優(yōu)化
    3.1 菲涅爾高倍聚光PV/T系統(tǒng)
        3.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理
        3.1.2 光電轉(zhuǎn)化模型
        3.1.3 光熱轉(zhuǎn)化模型
    3.2 光電轉(zhuǎn)化效率最優(yōu)優(yōu)化
    3.3 熱電綜合效率優(yōu)化
    3.4 電池芯片溫度及熱應(yīng)力
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于余熱回收利用的菲涅爾高倍聚光PV/T系統(tǒng)熱電性能
    4.1 膜蒸餾系統(tǒng)
        4.1.1 膜蒸餾原理
        4.1.2 余熱利用可行性分析
        4.1.3 余熱利用的影響因素
    4.2 基于余熱利用的CPVT系統(tǒng)熱電性能
        4.2.1 太陽(yáng)入射角的影響
        4.2.2 冷卻水入口溫度
    4.3 基于余熱利用的電池芯片溫度及熱應(yīng)力
        4.3.1 太陽(yáng)入射角的影響
        4.3.2 冷卻水入口溫度
    4.4 本章小結(jié)
第五章 菲涅爾高倍聚光PV/T系統(tǒng)試驗(yàn)研究
    5.1 試驗(yàn)裝置及研究方法
        5.1.1 菲涅爾高倍聚光PV/T試驗(yàn)裝置
        5.1.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        5.1.3 試驗(yàn)方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 太陽(yáng)直射輻照度的影響
        5.2.2 冷卻水溫度的影響
        5.2.3 入射角的影響
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]高倍聚光光伏可拆卸型二次反射鏡設(shè)計(jì)與研究[J]. 郭麗敏,衛(wèi)明,楊光輝,代明崇,王智勇.  紅外與激光工程. 2014(10)
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博士論文
[1]貫通式潛孔錘反循環(huán)取心關(guān)鍵技術(shù)與試驗(yàn)研究[D]. 趙志強(qiáng).吉林大學(xué) 2013
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碩士論文
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[2]高倍聚光菲涅爾透鏡設(shè)計(jì)及光學(xué)性能研究[D]. 白紅艷.云南師范大學(xué) 2014
[3]均勻聚光菲涅爾透鏡設(shè)計(jì)及性能研究[D]. 劉永強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[4]菲涅爾太陽(yáng)能聚光器研究[D]. 吳賀利.武漢理工大學(xué) 2010
[5]應(yīng)用于聚光光伏模組的二次聚光器的設(shè)計(jì)與性能分析[D]. 茹占強(qiáng).長(zhǎng)春理工大學(xué) 2010
[6]以太陽(yáng)能為熱源的真空膜蒸餾組件與系統(tǒng)研究[D]. 楊華劍.浙江大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3006690