本文關(guān)鍵詞：光伏組件硅電池的疲勞損傷研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用廣泛,應(yīng)用形式主要為地面電站或建筑外附式,其發(fā)電材料多采用晶體硅,光伏組件的核心即為晶體硅太陽(yáng)電池。光伏組件在風(fēng)荷載較高的地區(qū)會(huì)因?yàn)閾隙容^大,引起EVA膠膜的剪切變形,從而在晶體硅電池片內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,引起電池片隱裂問題,甚至超過強(qiáng)度極限使得組件發(fā)生破碎。由于組件內(nèi)部的應(yīng)力問題不易測(cè)得,單純靠試驗(yàn)的方式不能很好地得到分析結(jié)果,尤其在循環(huán)加載過程中,應(yīng)力及損傷演化發(fā)展也不能靠試驗(yàn)很好地監(jiān)測(cè),本文基于理論分析及損傷力學(xué)給出損傷本構(gòu)關(guān)系及損傷演化方程,并通過ANSYS有限元軟件進(jìn)行數(shù)值模擬分析,完成的工作主要有：(1)概要介紹太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),引出太陽(yáng)能電池片的隱裂問題,并整理了前人有關(guān)光伏組件在機(jī)械載荷下的研究現(xiàn)狀、疲勞損傷理論發(fā)展及疲勞分析方法。(2)對(duì)風(fēng)載作用下電池片進(jìn)行應(yīng)力分析,建立電池片應(yīng)力分析模型,并利用有限元分析,將有限元數(shù)據(jù)與彈性理論解比較,驗(yàn)證了計(jì)算方法的正確性。并研究光伏組件層合板中各材料及相關(guān)變量與模型內(nèi)部電池片的應(yīng)力變化相關(guān)規(guī)律。對(duì)降低電池片應(yīng)力并保證電池片效率的措施進(jìn)行了探討。(3)從連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)理論的基本原理出發(fā),根據(jù)已有研究成果,整理并論述了各向同性材料損傷變量的描述,得到損傷本構(gòu)關(guān)系以及損傷演化規(guī)律。(4)針對(duì)晶體硅電池片的損傷發(fā)展過程,基于熱力學(xué)和損傷力學(xué)基本理論,對(duì)循環(huán)風(fēng)載作用下組件內(nèi)電池片的損傷演化進(jìn)行分析計(jì)算,并與理論解答及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。
【關(guān)鍵詞】：光伏組件晶體硅電池片 有限元分析 Von Mises等效應(yīng)力 損傷本構(gòu)關(guān)系 損傷演化規(guī)律
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM914
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 引言10-11
• 1.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)11-12
• 1.3 太陽(yáng)能電池片的隱裂問題12-13
• 1.4 光伏組件在機(jī)械載荷下的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.4.1 組件電池片的制作工藝對(duì)電池片力學(xué)性能的影響13-15
• 1.4.2 組件邊框及接頭對(duì)電池片性能的影響15
• 1.4.3 組件層壓板材料對(duì)電池片性能的影響15-16
• 1.4.4 組件整體變形對(duì)電池片性能的影響16-17
• 1.5 疲勞及損傷研究17-20
• 1.5.1 疲勞損傷理論的發(fā)展17-18
• 1.5.2 損傷力學(xué)的疲勞分析方法18-20
• 1.6 本文主要工作20-21
• 第2章 電池片應(yīng)力分析21-34
• 2.1 理論分析21-24
• 2.2 電池片應(yīng)力有限元分析24-33
• 2.2.1 有限元建模24-28
• 2.2.2 計(jì)算結(jié)果與討論28-32
• 2.2.3 組件彎曲中性面32-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第3章 損傷本構(gòu)關(guān)系及演化方程34-50
• 3.1 損傷力學(xué)的概述34-35
• 3.2 損傷的定義35-37
• 3.3 等效性假設(shè)37-39
• 3.3.1 載荷等效性假設(shè)37-38
• 3.3.2 應(yīng)變等效性假設(shè)38-39
• 3.3.3 應(yīng)力等效性假設(shè)39
• 3.4 損傷本構(gòu)關(guān)系39-47
• 3.4.1 含內(nèi)變量的不可逆熱力學(xué)基礎(chǔ)39-42
• 3.4.2 損傷彈塑性本構(gòu)關(guān)系42-47
• 3.5 損傷演化方程47-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第4章 電池片疲勞分析50-58
• 4.1 基本假設(shè)50-51
• 4.2 損傷有限元分析51-57
• 4.2.1 建立疲勞損傷的有限元模型52-53
• 4.2.2 傷演參數(shù)的確定53-55
• 4.2.3 有限元結(jié)果的分析55-57
• 4.3 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論與展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64-65
• 附錄A (攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文)65

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張樂軍;鄭鴻生;蔡岳濤;;中空雙玻璃光伏組件的熱性能研究[J];建筑節(jié)能;2009年04期

2 黃浩;吳志學(xué);;光伏組件變形對(duì)組件性能的影響研究[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2011年04期

3 張風(fēng);白建波;郝玉哲;張臻;姜猛;;光伏組件表面積灰對(duì)發(fā)電性能的影響[J];華東電力;2013年02期

4 李智;白愷;宗瑾;張改利;岳巍澎;李明;;光伏組件數(shù)學(xué)模型研究與分析[J];華北電力技術(shù);2013年06期

5 馮江濤;陳心欣;馮皓;揭敢新;;光伏組件質(zhì)量測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展簡(jiǎn)史[J];電源技術(shù);2013年12期

6 ;T

本文編號(hào)：444701