【摘要】：受化石能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的影響,新能源的開發(fā)和利用成為學(xué)者們的研究熱點(diǎn)。其中,太陽(yáng)能等清潔能源的利用和推廣是緩解資源短缺、解決環(huán)境問題的有效方法。近年來(lái),太陽(yáng)能光伏光熱綜合利用技術(shù)得到了快速發(fā)展。太陽(yáng)能光伏光熱綜合利用技術(shù)是將光伏發(fā)電技術(shù)和集熱技術(shù)結(jié)合起來(lái),既可以獲取電能,又可以把光伏電池中儲(chǔ)存的熱量回收利用,具備光伏發(fā)電和集熱雙重功能。該技術(shù)既能提高太陽(yáng)能的利用效率,又能滿足人們生活和生產(chǎn)的需求。在考慮泵功和環(huán)境因素影響的條件下,本文提出了一種針對(duì)主動(dòng)式太陽(yáng)能光伏光熱系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法,一個(gè)能夠表征主動(dòng)式太陽(yáng)能PV/T系統(tǒng)能量收益的參數(shù)——實(shí)際能量收益率。實(shí)際能量收益率是在特定條件下提出來(lái)的一種評(píng)價(jià)方法,以用來(lái)定義主動(dòng)式太陽(yáng)能光伏光熱系統(tǒng)綜合性能。本文設(shè)計(jì)組裝了一種平板微熱管集熱器,并在不同影響因素下,對(duì)其進(jìn)行測(cè)試研究。研究表明:安裝傾角不僅能影響熱管的熱運(yùn)輸能力,又能影響太陽(yáng)輻射的接收效果,綜合兩者考慮,可確定平板微熱管集熱器最佳安裝傾角;在太陽(yáng)輻射波長(zhǎng)范圍條件下,涂有黑鉻涂層集熱器傳熱效率相對(duì)提高了11%,而在熱傳導(dǎo)條件下,黑鉻涂層對(duì)集熱器傳熱效率影響不大�；谄桨逦峁軣徇\(yùn)輸能力強(qiáng)的特點(diǎn),本文將平板微熱管與純光伏組件結(jié)合起來(lái),設(shè)計(jì)了一種新型的熱管式太陽(yáng)能光伏光熱一體化系統(tǒng)。熱管式太陽(yáng)能PV/T系統(tǒng)與PV系統(tǒng)置于同一工況條件下進(jìn)行測(cè)試研究,分析了不同因素下PV/T系統(tǒng)光電效率、光熱效率及實(shí)際能量收益率的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:PV/T系統(tǒng)工質(zhì)流量為320L/h時(shí),可獲得最大的實(shí)際能量收益率;工質(zhì)流量的增加提高了PV/T系統(tǒng)的光熱效率,而對(duì)系統(tǒng)光電效率影響不明顯。天氣晴朗條件下,太陽(yáng)能PV/T系統(tǒng)全天運(yùn)行過程中最高實(shí)際能量收益率可達(dá)40.30%,全天平均實(shí)際能量收益率達(dá)32.16%,比純光伏發(fā)電系統(tǒng)效率高19.12%。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM615;TK512.4
【圖文】：

圖 2-1 熱管式 PV/T 集熱器原理圖Fig.2-1 Heat pipe PV/T collector schematic光熱集熱器系統(tǒng)的基本原理：利用太陽(yáng)能電池與吸熱的特點(diǎn)，采用兩者結(jié)合的方式使得太陽(yáng)能輻射光譜在，并把這些能量有效的轉(zhuǎn)換為電能和熱能。當(dāng)太陽(yáng)光線池表面時(shí)，只有太陽(yáng)輻射光譜中波長(zhǎng)小于 1.1μm的能去，其余部分被電池吸收產(chǎn)生電子空穴對(duì)；而大于 1發(fā)生透射，這部分能量不能產(chǎn)生電子空穴對(duì)，而位于這部分未轉(zhuǎn)化電能的能量進(jìn)一步轉(zhuǎn)化可用的熱能。因，可以最大范圍的吸收太陽(yáng)輻射光譜中的能量。 PV/T 集熱器的能量傳遞

圖 2-1 熱管式 PV/T 集熱器原理圖Fig.2-1 Heat pipe PV/T collector schematic太陽(yáng)能光伏光熱集熱器系統(tǒng)的基本原理：利用太陽(yáng)能電池與吸熱板對(duì)太陽(yáng)輻射吸收范圍不同的特點(diǎn)，采用兩者結(jié)合的方式使得太陽(yáng)能輻射光譜在全光譜區(qū)域得大限度的吸收，并把這些能量有效的轉(zhuǎn)換為電能和熱能。當(dāng)太陽(yáng)光線(波長(zhǎng) 0.3~3射于太陽(yáng)能電池表面時(shí)，只有太陽(yáng)輻射光譜中波長(zhǎng)小于 1.1μm的能量一部分被電上表面發(fā)射出去，其余部分被電池吸收產(chǎn)生電子空穴對(duì)；而大于 1.1μm波長(zhǎng)的太射在電池表面發(fā)生透射，這部分能量不能產(chǎn)生電子空穴對(duì)，而位于太陽(yáng)能電池下吸熱板可以把這部分未轉(zhuǎn)化電能的能量進(jìn)一步轉(zhuǎn)化可用的熱能。因此，太陽(yáng)能光熱集熱器系統(tǒng)，可以最大范圍的吸收太陽(yáng)輻射光譜中的能量。4.2 太陽(yáng)能 PV/T 集熱器的能量傳遞

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2718460