CPC耦合PV/T系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-01 17:30
太陽能光伏光熱(PV/T)系統(tǒng)是將太陽能電池組件與太陽能集熱器結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)化為電能和熱能的雙重收益,大大提高太陽能綜合利用效率的系統(tǒng)。聚光型PV/T系統(tǒng)則是在傳統(tǒng)PV/T系統(tǒng)的基礎(chǔ)上耦合聚光裝置,將太陽光聚集在太陽能電池組件上以期提高系統(tǒng)表面接收的太陽能流密度,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更高的熱電輸出功率。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外聚光型PV/T系統(tǒng)的研究主要集中于菲涅爾、槽式及蝶式等,基于復(fù)合拋物面(CPC)的PV/T系統(tǒng)的研究較少。本文設(shè)計(jì)并搭建了一套CPC耦合PV/T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái),將多晶硅電池板與內(nèi)置扁盒式流道集熱器進(jìn)行粘接并層壓構(gòu)成PV/T集熱器,并將其與CPC耦合形成聚光式PV/T系統(tǒng),理論分析和實(shí)驗(yàn)研究了系統(tǒng)的光電和光熱性能,得到以下主要結(jié)果:(1)在太陽輻射強(qiáng)度達(dá)到800W/m2時(shí),1kW系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)在保障電效率在10%以上的情況下,系統(tǒng)的出口水溫可以達(dá)到45℃以上,滿足生活用水及供暖需求。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù),為確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行及獲得較高的性能參數(shù),在滿足工程實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)下,設(shè)定出口水溫為45℃,此時(shí)系統(tǒng)的流量為192L/h,PID運(yùn)行參數(shù)為P=130,I=1,D=0.1。(3)CPC耦合...
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 我國(guó)能源和環(huán)境問題
1.1.2 太陽能資源優(yōu)點(diǎn)和我國(guó)太陽能資源概況
1.2 太陽能利用技術(shù)
1.3 聚光式光伏光熱綜合利用技術(shù)概況
1.4 光伏光熱綜合利用技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4.1 PV/T集熱器的數(shù)值研究
1.4.2 PV/T集熱器的實(shí)驗(yàn)研究
1.5 本文主要內(nèi)容
第2章 CPC耦合PV/T系統(tǒng)及其測(cè)控系統(tǒng)
2.1 CPC型PV/T系統(tǒng)及其測(cè)控系統(tǒng)
2.1.1 CPC聚光器設(shè)計(jì)
2.1.2 PV/T集熱器結(jié)構(gòu)
2.1.3 CPC耦合PV/T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
2.1.4 CPC耦合PV/T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)
2.1.5 CPC耦合PV/T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)試及控制設(shè)備
2.2 CPC耦合PV/T集熱器光電光熱綜合性能評(píng)價(jià)方法
2.3 實(shí)驗(yàn)誤差分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 CPC耦合PV/T系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究
3.1 CPC耦合PV/T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)安排
3.2 CPC耦合PV/T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.2.1 CPC耦合PV/T系統(tǒng)瞬時(shí)性能分析
3.2.2 CPC耦合PV/T系統(tǒng)全天性能分析
3.2.3 CPC耦合PV/T系統(tǒng)全天實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差分析
3.3 CPC耦合PV/T系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析
3.3.1 CPC耦合PV/T系統(tǒng)的性能優(yōu)勢(shì)分析
3.3.2 CPC耦合PV/T系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 CPC耦合PV/T系統(tǒng)理論模型研究與驗(yàn)證
4.1 理論模型
4.2 控制方程
4.3 PV/T集熱器性能模擬分析
4.3.1 入口流量對(duì)系統(tǒng)性能的影響
4.3.2 入口水溫對(duì)系統(tǒng)性能的影響
4.3.3 環(huán)境風(fēng)速對(duì)系統(tǒng)性能的影響
4.3.4 環(huán)境溫度對(duì)系統(tǒng)性能的影響
4.4 模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 后續(xù)展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]太陽電池冷卻及光伏/光熱一體技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 肖澤成,秦紅,靳曉釩. 電力與能源. 2011(05)
[2]我國(guó)節(jié)能減排與清潔發(fā)展機(jī)制研究[J]. 董慧芹,蔣棟,孟亞君,馮世鈞. 節(jié)能技術(shù). 2009(06)
[3]可再生能源利用現(xiàn)狀與未來展望[J]. 常振明,韓平,曲春洪. 當(dāng)代石油石化. 2004(12)
博士論文
[1]熱管式光伏光熱綜合利用系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 符慧德.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3562503
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 我國(guó)能源和環(huán)境問題
1.1.2 太陽能資源優(yōu)點(diǎn)和我國(guó)太陽能資源概況
1.2 太陽能利用技術(shù)
1.3 聚光式光伏光熱綜合利用技術(shù)概況
1.4 光伏光熱綜合利用技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4.1 PV/T集熱器的數(shù)值研究
1.4.2 PV/T集熱器的實(shí)驗(yàn)研究
1.5 本文主要內(nèi)容
第2章 CPC耦合PV/T系統(tǒng)及其測(cè)控系統(tǒng)
2.1 CPC型PV/T系統(tǒng)及其測(cè)控系統(tǒng)
2.1.1 CPC聚光器設(shè)計(jì)
2.1.2 PV/T集熱器結(jié)構(gòu)
2.1.3 CPC耦合PV/T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
2.1.4 CPC耦合PV/T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)
2.1.5 CPC耦合PV/T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)試及控制設(shè)備
2.2 CPC耦合PV/T集熱器光電光熱綜合性能評(píng)價(jià)方法
2.3 實(shí)驗(yàn)誤差分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 CPC耦合PV/T系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究
3.1 CPC耦合PV/T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)安排
3.2 CPC耦合PV/T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.2.1 CPC耦合PV/T系統(tǒng)瞬時(shí)性能分析
3.2.2 CPC耦合PV/T系統(tǒng)全天性能分析
3.2.3 CPC耦合PV/T系統(tǒng)全天實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差分析
3.3 CPC耦合PV/T系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析
3.3.1 CPC耦合PV/T系統(tǒng)的性能優(yōu)勢(shì)分析
3.3.2 CPC耦合PV/T系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 CPC耦合PV/T系統(tǒng)理論模型研究與驗(yàn)證
4.1 理論模型
4.2 控制方程
4.3 PV/T集熱器性能模擬分析
4.3.1 入口流量對(duì)系統(tǒng)性能的影響
4.3.2 入口水溫對(duì)系統(tǒng)性能的影響
4.3.3 環(huán)境風(fēng)速對(duì)系統(tǒng)性能的影響
4.3.4 環(huán)境溫度對(duì)系統(tǒng)性能的影響
4.4 模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 后續(xù)展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]太陽電池冷卻及光伏/光熱一體技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 肖澤成,秦紅,靳曉釩. 電力與能源. 2011(05)
[2]我國(guó)節(jié)能減排與清潔發(fā)展機(jī)制研究[J]. 董慧芹,蔣棟,孟亞君,馮世鈞. 節(jié)能技術(shù). 2009(06)
[3]可再生能源利用現(xiàn)狀與未來展望[J]. 常振明,韓平,曲春洪. 當(dāng)代石油石化. 2004(12)
博士論文
[1]熱管式光伏光熱綜合利用系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 符慧德.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3562503
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3562503.html
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