太陽能作為一種低碳環(huán)保且分布廣泛的清潔能源成為世界各國學(xué)者競相研究的重點。太陽能的利用主要體現(xiàn)在光電轉(zhuǎn)換和光熱轉(zhuǎn)換兩方面,而單一的光伏發(fā)電系統(tǒng)電效率較低,并且在工作過程中光伏組件溫度升高,會進(jìn)一步影響光電轉(zhuǎn)換效率。為了提高光伏系統(tǒng)的電效率,同時將電池組件溫度升高產(chǎn)生的熱量加以利用,構(gòu)建了一種將光電、光熱相結(jié)合的系統(tǒng),即PV/T系統(tǒng)。該系統(tǒng)在光伏電池背板增設(shè)集熱裝置,利用流過集熱裝置的冷卻介質(zhì)帶走光伏電池板的熱量,以此提高光能轉(zhuǎn)化為電能的效率,同時將冷卻介質(zhì)吸收的熱量提供給用戶以滿足生活所需,總體提升了太陽能利用率。本文在PV/T系統(tǒng)的理論研究基礎(chǔ)上,搭建了一套PV/T系統(tǒng)實驗平臺,并增設(shè)了電加熱補(bǔ)償裝置,來實現(xiàn)電能與熱能的轉(zhuǎn)換,為進(jìn)一步推廣應(yīng)用PV/T系統(tǒng)提供了理論依據(jù)。本文首先分析了單一的太陽能熱系統(tǒng)和太陽能電系統(tǒng),搭建其仿真模型并分析不同因素對單一系統(tǒng)性能的影響,并結(jié)合PV/T系統(tǒng)仿真模型,得出組合系統(tǒng)的綜合利用率高于單一系統(tǒng)的理論結(jié)論。然后對提升PV/T系統(tǒng)效率提出優(yōu)化設(shè)計方案,應(yīng)用了改進(jìn)擾動觀察法的最大功率跟蹤技術(shù)（MPPT）、電機(jī)轉(zhuǎn)速PWM控制方法和以STM32為控制器的水溫... 

【文章來源】：太原科技大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

我國能源儲量與世界能源儲量對比圖（來源：國家發(fā)改委）

圖 2.1 基本結(jié)構(gòu)Fig.2.1 Basic structure射在集熱器表面，太陽輻照度一部分經(jīng)由吸熱面板轉(zhuǎn)化一部分是對流、輻射、導(dǎo)熱等方式損失的熱能lQ ，另外的熱能sQ ，根據(jù)能量守恒定律，單位時間內(nèi)，集熱器增

圖 2.2 平板太陽能集熱器的仿真模型圖Fig.2.2 The simulation of flat-plate solar collector太陽輻射模型中光照強(qiáng)度計算程序流程圖如圖 2.3 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]家用智能電熱水器控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 譚志強(qiáng),楊俊杰,樓志斌,魏春娟.  儀表技術(shù). 2016(03)
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[7]太陽能光伏光熱一體化組件的應(yīng)用特性實驗研究[J]. 陳劍波,于海照,岳畏畏.  太陽能學(xué)報. 2015(01)
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博士論文
[1]熱管式光伏光熱綜合利用系統(tǒng)的理論和實驗研究[D]. 符慧德.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]太陽能集熱器熱性能研究[D]. 劉建波.蘭州理工大學(xué) 2014
[2]PV/T一體化的優(yōu)化設(shè)計[D]. 王敬思.太原科技大學(xué) 2014
[3]自然循環(huán)式光伏光熱一體化太陽能平板集熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計與數(shù)值分析[D]. 王帥.華南理工大學(xué) 2012
[4]太陽能電池冷卻及余熱發(fā)電研究[D]. 魏晨光.西安工業(yè)大學(xué) 2012
[5]光伏熱系統(tǒng)的實驗與模擬研究[D]. 段征強(qiáng).天津大學(xué) 2007



本文編號：3295074