化石能源日趨緊缺、環(huán)保壓力不斷加大,各國都在大力研究可再生能源,太陽能利用技術(shù)作為新興的可再生能源利用產(chǎn)業(yè)備受青睞。太陽能在發(fā)電過程中無需運輸,沒有污染。太陽能的有效利用促使人類社會邁入減少污染、減少能源浪費的時代。農(nóng)業(yè)科技迅速發(fā)展,溫室內(nèi)各種設(shè)備均需供電,會產(chǎn)生能耗。所以設(shè)計效率較高的溫室供電系統(tǒng)具有重要的理論意義與實用價值。為解決溫室內(nèi)常規(guī)的能源供電能耗大和傳統(tǒng)太陽能供電模式下利用效率低的問題,本文先結(jié)合溫室特點設(shè)計了CPC型聚光光伏/溫差聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng),聯(lián)合發(fā)電單元中主要包括聚光、聯(lián)合發(fā)電及冷卻三個部分。聚光采用CPC型聚光器,將光伏電池、溫差電池?zé)岫撕捅馄綗峁苷舭l(fā)段緊密結(jié)合為一體并放于CPC型聚光器光路出口處,光伏電池吸收光能只有一小部分實現(xiàn)光伏發(fā)電,其余部分轉(zhuǎn)化為熱能,此刻光伏溫度升高,作為熱源將熱量傳給溫差發(fā)電電池?zé)岫�。與此同時,設(shè)計溫差電池的冷端與扁平熱管緊密結(jié)合,這樣聯(lián)合發(fā)電中產(chǎn)生的廢熱通過扁平熱管傳遞到熱管冷凝段上,通過冷卻液體對流,實現(xiàn)系統(tǒng)降溫,既能提高光伏發(fā)電效率,又使得溫差電池冷、熱端產(chǎn)生溫度差值,從而發(fā)電。與此同時,為進一步提高發(fā)電性能,實現(xiàn)最大功率點跟蹤,本文... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 能源利用形勢
        1.1.2 我國太陽能利用形勢
        1.1.3 太陽能資源利用存在的問題
    1.2 太陽能利用技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 光伏發(fā)電技術(shù)
        1.2.2 溫差發(fā)電技術(shù)
        1.2.3 光伏/溫差聯(lián)合技術(shù)
    1.3 課題研究意義及內(nèi)容
        1.3.1 課題研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
2 CPC型聚光光伏/溫差聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)
    2.1 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計
    2.2 系統(tǒng)各部分元件原理
        2.2.1 CPC聚光器原理
        2.2.2 光伏電池原理
        2.2.3 溫差發(fā)電片原理
        2.2.4 扁平熱管原理
    2.3 本章小結(jié)
3 聯(lián)合發(fā)電控制系統(tǒng)設(shè)計
    3.1 最大功率點跟蹤方法
    3.2 MPPT主電路設(shè)計
    3.3 系統(tǒng)微處理器及外圍電路設(shè)計
        3.3.1 TMS320F2812處理器
        3.3.2 采樣電路設(shè)計
        3.3.3 驅(qū)動電路設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
4 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的試驗研究
    4.1 系統(tǒng)試驗平臺介紹
    4.2 測試系統(tǒng)
        4.2.1 測試系統(tǒng)平臺
        4.2.2 參數(shù)性能分析
    4.3 試驗結(jié)果
        4.3.1 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)瞬時性能分析
        4.3.2 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)全天性能分析
    4.4 系統(tǒng)性能對比分析
    4.5 本章小結(jié)
5 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
    5.1 系統(tǒng)模型建立
        5.1.1 太陽輻射模型
        5.1.2 玻璃蓋板數(shù)學(xué)模型
        5.1.3 光伏層數(shù)學(xué)模型
        5.1.4 溫差電池?zé)�、冷端�?shù)學(xué)模型
        5.1.5 熱管數(shù)學(xué)模型
        5.1.6 冷卻水?dāng)?shù)學(xué)模型
    5.2 系統(tǒng)模型模擬
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 本文結(jié)論
    6.2 今后工作的展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ANSYS的溫差發(fā)電裝置熱電耦合性能分析[J]. 林志業(yè),梁秋艷,王慧杰,董航,賀鞠帥,付兵.  中國科技信息. 2016(02)
[2]Cúk型電路拓撲在太陽能路燈控制器中的應(yīng)用[J]. 李桂玲,張鵬,黨瑞榮.  考試周刊. 2015(74)
[3]非均勻高熱流密度對熱電器件熱應(yīng)力的影響分析[J]. 彭柯源,明廷臻,楊威.  能源與環(huán)境. 2015(04)
[4]染料敏化電池-溫差熱電混合發(fā)電系統(tǒng)的性能研究[J]. 廖天軍,林比宏,林健,楊智敏.  中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2014(09)
[5]新型光伏-太陽能環(huán)形熱管/熱泵復(fù)合系統(tǒng)[J]. 張龍燦,裴剛,張濤,季杰.  化工學(xué)報. 2014(08)
[6]多曲面槽式聚光光伏發(fā)電組件光學(xué)性能研究[J]. 侯靜,常澤輝,溫雯,鄭宏飛,江釩.  電源技術(shù). 2014(06)
[7]一種新型CPC聚光熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)[J]. 封昌選,張紅,許輝,吳菲.  可再生能源. 2014(05)
[8]半導(dǎo)體溫差發(fā)電實驗儀器的研制[J]. 陳國慶,寧鐸,梁棟平,文婷.  電子器件. 2014(02)
[9]光伏-溫差熱電混合發(fā)電模塊的性能特性[J]. 廖天軍,楊智敏,林比宏.  可再生能源. 2013(07)
[10]泡沫金屬吸液芯熱管的傳熱性能[J]. 鄭麗,李菊香,朱珉.  化工學(xué)報. 2012(12)

博士論文
[1]多功能太陽能光伏光熱集熱器的理論和實驗研究[D]. 郭超.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]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
[3]扁平熱管微孔槽燒結(jié)復(fù)合吸液芯成形及傳熱性能研究[D]. 蔣樂倫.華南理工大學(xué) 2011
[4]光伏—太陽能熱泵系統(tǒng)及多功能熱泵系統(tǒng)的綜合性能研究[D]. 裴剛.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于混合策略的光伏MPPT算法優(yōu)化控制[D]. 蔣賽加.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]小型溫差發(fā)電系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 李勇.北京理工大學(xué) 2015
[3]兩類溫差熱電混合發(fā)電系統(tǒng)性能特性的研究[D]. 廖天軍.華僑大學(xué) 2014
[4]基于溫差發(fā)電的汽車低度混合動力系統(tǒng)的研究與仿真[D]. 范文.武漢理工大學(xué) 2013
[5]多目標(biāo)控制并聯(lián)型電壓暫降恢復(fù)的研究[D]. 甄曉亞.華北電力大學(xué) 2012
[6]風(fēng)光互補LED路燈照明系統(tǒng)[D]. 吳透明.華南理工大學(xué) 2012
[7]平板型CPC太陽能溫差發(fā)電裝置的實驗研究[D]. 吳紅霞.華南理工大學(xué) 2011
[8]汽車熱電發(fā)電系統(tǒng)建模及設(shè)計研究[D]. 熊晶.華東交通大學(xué) 2012
[9]風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)中能量平衡控制研究[D]. 薛林.華南理工大學(xué) 2011
[10]新型光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究[D]. 韓志強.華南理工大學(xué) 2011



本文編號：3699661