相變液浸冷卻傳熱特性的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 09:32
聚光光伏以其清潔無污染、光電轉(zhuǎn)換效率高、經(jīng)濟(jì)成本較低等優(yōu)點(diǎn),在能源危機(jī)日益嚴(yán)峻的今天備受世界各國(guó)學(xué)者的矚目。但是在高倍聚光工作環(huán)境下,光伏接收器內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)電池組件表面聚焦光斑不均勻、熱流密度過高,致使聚光電池工作溫度過高,導(dǎo)致壽命縮短、光電轉(zhuǎn)換效率降低等問題,因此高倍聚光光伏系統(tǒng)必須要配備合適的冷卻方式。本文針對(duì)相變液浸冷卻在高倍聚光光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用以及冷卻過程中電池迎光面產(chǎn)生相變氣泡降低發(fā)電效率的問題進(jìn)行了分析,從以下幾個(gè)方面對(duì)這一冷卻方法的傳熱特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究:1.本論文通過實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)比分析了乙醇相變液浸和小通道式主動(dòng)水冷冷卻系統(tǒng)的傳熱性能,計(jì)算兩種系統(tǒng)的熱阻、傳熱系數(shù)、?效率來評(píng)價(jià)系統(tǒng)傳熱性能。結(jié)果顯示,相變液浸冷卻的?效率和傳熱系數(shù)均高于小通道式主動(dòng)水冷冷卻系統(tǒng),熱阻則低于主動(dòng)水冷冷卻系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明相變液浸冷卻的傳熱性能要優(yōu)于主動(dòng)式水冷方法,將其應(yīng)用于高倍聚光光伏系統(tǒng)中是可行且高效的。2.實(shí)驗(yàn)研究了不同充液率和絕對(duì)壓強(qiáng)下,乙醇相變液浸冷卻系統(tǒng)的傳熱性能變化情況。結(jié)果得到乙醇相變液浸冷卻系統(tǒng)的最優(yōu)充液率是30%,此時(shí)系統(tǒng)的熱阻、傳熱系數(shù)、?效率分別為0.479°...
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中國(guó)五年來能源消費(fèi)總量分布圖
圖 1-1 中國(guó)五年來能源消費(fèi)總量分布圖Fig. 1-1 Total energy consumption over the past five years in China緣遼闊,國(guó)土總面積居世界第三,南北緯度跨越接近五十大差異,我國(guó)從南到北各地區(qū)的太陽輻射分布也具有明顯 顯示了我國(guó)太陽能資源的分布情況,可以看出在我國(guó)太陽主要集中在西藏西南部、新疆東部、海南省西部、甘肅省海省中西部等地,年平均直接輻射總量在 2000kWh/m2以天獨(dú)厚的自然條件,我國(guó)大力發(fā)展太陽能利用產(chǎn)業(yè),例如1 年建成的青海省格爾木 200 MW 聚光光伏電站。
圖 1-3 青海省格爾木 200 MW 聚光光伏電站1-3 The 200 MW concentrating photovoltaic power plant in Geermu, Q能利用技術(shù)概況利用的方式當(dāng)前可以分為光熱利用、光電利用、光化學(xué)利水制氫)和光生物利用(通過植物的光合作用將太陽能轉(zhuǎn)術(shù)[3]。其中,太陽能光熱利用和光電利用兩種技術(shù)目前最研究報(bào)道與生產(chǎn)使用中也最為普及。能光熱利用技術(shù)光熱利用是通過熱量收集設(shè)備(主要有平板型集熱器、真集熱器)將輻射在地球上的太陽能收集起來,借助集熱器利用,是學(xué)者最早開始研究的太陽能利用技術(shù)。早在兩千河水放在太陽光之下,通過太陽輻照熱量殺菌消毒以獲得
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]兩相閉式熱虹吸管傳熱機(jī)理模擬研究[J]. 戰(zhàn)洪仁,吳眾,金志浩,李春曉,惠堯. 熱力發(fā)電. 2018(01)
[2]空氣凈化型Trombe墻的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李念思,何偉,余本東,季杰. 新能源進(jìn)展. 2017(03)
[3]熱虹吸管相變傳熱行為CFD模擬[J]. 王嘯遠(yuǎn),朱躍釗,陳海軍,王銀峰,范紅途. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[4]太陽能利用技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析[J]. 覃彪,劉楊,馬程楓. 化工管理. 2017(08)
[5]不凝氣體對(duì)環(huán)路熱管工作性能的不利影響[J]. 何江,林貴平,柏立戰(zhàn),苗建印,張紅星. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2014(10)
[6]加速老化試驗(yàn)對(duì)有機(jī)硅膠封裝材料光學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 韓新月,王一平,朱麗. 化學(xué)通報(bào). 2013(04)
[7]求解兩相蒸發(fā)和冷凝問題的氣液相變模型[J]. 孫東亮,徐進(jìn)良,王麗. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(07)
[8]光伏組件封裝材料進(jìn)展[J]. 劉峰,張俊,李承輝,游效曾. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[9]封裝用高熱導(dǎo)率硅膠性能的研究[J]. 何錫源,張旭,張福甲. 光電子技術(shù). 2011(02)
[10]太陽能電池封裝材料及技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 鄭文耀,張繼偉,劉賢豪. 信息記錄材料. 2011(02)
博士論文
[1]菲涅爾式高倍聚光發(fā)電供熱系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 徐寧.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]重力熱管在太陽能光電光熱利用中的實(shí)驗(yàn)和理論研究[D]. 張濤.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]聚光光伏系統(tǒng)中太陽能電池的冷卻問題研究[D]. 王子龍.上海理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]相變儲(chǔ)能型太陽能真空集熱管內(nèi)相變傳熱研究[D]. 薛花.東南大學(xué) 2015
[2]中高倍聚光條件下液浸接收器的傳熱分析與數(shù)值研究[D]. 向海軍.天津大學(xué) 2012
本文編號(hào):3374661
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中國(guó)五年來能源消費(fèi)總量分布圖
圖 1-1 中國(guó)五年來能源消費(fèi)總量分布圖Fig. 1-1 Total energy consumption over the past five years in China緣遼闊,國(guó)土總面積居世界第三,南北緯度跨越接近五十大差異,我國(guó)從南到北各地區(qū)的太陽輻射分布也具有明顯 顯示了我國(guó)太陽能資源的分布情況,可以看出在我國(guó)太陽主要集中在西藏西南部、新疆東部、海南省西部、甘肅省海省中西部等地,年平均直接輻射總量在 2000kWh/m2以天獨(dú)厚的自然條件,我國(guó)大力發(fā)展太陽能利用產(chǎn)業(yè),例如1 年建成的青海省格爾木 200 MW 聚光光伏電站。
圖 1-3 青海省格爾木 200 MW 聚光光伏電站1-3 The 200 MW concentrating photovoltaic power plant in Geermu, Q能利用技術(shù)概況利用的方式當(dāng)前可以分為光熱利用、光電利用、光化學(xué)利水制氫)和光生物利用(通過植物的光合作用將太陽能轉(zhuǎn)術(shù)[3]。其中,太陽能光熱利用和光電利用兩種技術(shù)目前最研究報(bào)道與生產(chǎn)使用中也最為普及。能光熱利用技術(shù)光熱利用是通過熱量收集設(shè)備(主要有平板型集熱器、真集熱器)將輻射在地球上的太陽能收集起來,借助集熱器利用,是學(xué)者最早開始研究的太陽能利用技術(shù)。早在兩千河水放在太陽光之下,通過太陽輻照熱量殺菌消毒以獲得
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]兩相閉式熱虹吸管傳熱機(jī)理模擬研究[J]. 戰(zhàn)洪仁,吳眾,金志浩,李春曉,惠堯. 熱力發(fā)電. 2018(01)
[2]空氣凈化型Trombe墻的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李念思,何偉,余本東,季杰. 新能源進(jìn)展. 2017(03)
[3]熱虹吸管相變傳熱行為CFD模擬[J]. 王嘯遠(yuǎn),朱躍釗,陳海軍,王銀峰,范紅途. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[4]太陽能利用技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析[J]. 覃彪,劉楊,馬程楓. 化工管理. 2017(08)
[5]不凝氣體對(duì)環(huán)路熱管工作性能的不利影響[J]. 何江,林貴平,柏立戰(zhàn),苗建印,張紅星. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2014(10)
[6]加速老化試驗(yàn)對(duì)有機(jī)硅膠封裝材料光學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 韓新月,王一平,朱麗. 化學(xué)通報(bào). 2013(04)
[7]求解兩相蒸發(fā)和冷凝問題的氣液相變模型[J]. 孫東亮,徐進(jìn)良,王麗. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(07)
[8]光伏組件封裝材料進(jìn)展[J]. 劉峰,張俊,李承輝,游效曾. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[9]封裝用高熱導(dǎo)率硅膠性能的研究[J]. 何錫源,張旭,張福甲. 光電子技術(shù). 2011(02)
[10]太陽能電池封裝材料及技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 鄭文耀,張繼偉,劉賢豪. 信息記錄材料. 2011(02)
博士論文
[1]菲涅爾式高倍聚光發(fā)電供熱系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 徐寧.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]重力熱管在太陽能光電光熱利用中的實(shí)驗(yàn)和理論研究[D]. 張濤.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]聚光光伏系統(tǒng)中太陽能電池的冷卻問題研究[D]. 王子龍.上海理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]相變儲(chǔ)能型太陽能真空集熱管內(nèi)相變傳熱研究[D]. 薛花.東南大學(xué) 2015
[2]中高倍聚光條件下液浸接收器的傳熱分析與數(shù)值研究[D]. 向海軍.天津大學(xué) 2012
本文編號(hào):3374661
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