太陽能是一種分布廣泛,儲量巨大且清潔的能源,在能源緊張和環(huán)境問題嚴重的今天尤其引起研究者們的重視。太陽能電池是最直接有效的光電利用方式,但在實際工程中會面臨天氣、占地、安裝方式等因素的制約,所以尋找最適合的太陽能利用方式就成了研究的主流。本文的研究對象,便是一種將光伏電池組件與傳熱流道相耦合并使用CPC聚光鏡進行聚光的熱電聯(lián)供系統(tǒng)。本文研究了聚光式光伏光熱系統(tǒng)的基本原理,搭建了試驗臺,完成了與之匹配的測控系統(tǒng),并在數(shù)據(jù)模擬的參考下用其采集實際運行數(shù)據(jù),研究其運行特性,具體內容如下：（1）探究了聚光器與集熱器的工作原理,創(chuàng)建相應數(shù)學模型,綜合考慮聚光器的截取比和聚光均勻性問題,選取了合理的聚光器尺寸和集熱器結構,完成整個實驗臺的結構設計。（2）利用ifix軟件創(chuàng)建了針對整套系統(tǒng)的測控系統(tǒng),可以滿足對系統(tǒng)中包括電池板溫度、水工質溫度、電壓、電流在內的各種參數(shù)共計45個測點進行監(jiān)測,并可以控制系統(tǒng)管路連接方式、跟蹤模式和流量大小以改變出口水溫。在流量控制中引入PID閉環(huán)控制系統(tǒng),經(jīng)過反復實驗確定了兼顧了穩(wěn)定性和效率的比例、積分、微分、死區(qū)參數(shù),并在后續(xù)實驗中證明可以滿足系統(tǒng)長期運行。（3）在... 

【文章來源】：華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及其意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 選題意義
    1.2 太陽能技術研究現(xiàn)狀
        1.2.1 太陽能利用現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究內容
    1.4 研究方案及難點
第二章 聚光式PVT熱電聯(lián)供系統(tǒng)
    2.1 概述
    2.2 CPC聚光系統(tǒng)
        2.2.1 聚光原理
        2.2.2 CPC聚光器的光學特性分析
        2.2.3 CPC聚光器的制作
    2.3 PV/T熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)
        2.3.1 光電系統(tǒng)
        2.3.2 光熱系統(tǒng)
    2.4 本章小結
第三章 PV/T熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的測控系統(tǒng)
    3.1 測控系統(tǒng)的功能概述
    3.2 測控系統(tǒng)的結構
        3.2.1 硬件結構的介紹
        3.2.2 ifix軟件介紹
    3.3 測控系統(tǒng)的PID控制
        3.3.1 PID原理及方法
        3.3.2 PID參數(shù)調試
        3.3.3 PID參數(shù)的確定
    3.4 本章小結
第四章 PV/T熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運行特性
    4.1 系統(tǒng)的數(shù)學模型
        4.1.1 系統(tǒng)熱效率模型
        4.1.2 系統(tǒng)電效率模型
    4.2 系統(tǒng)的FLUENT模擬
    4.3 系統(tǒng)的實際運行特性
        4.3.1 定流量運行試驗
        4.3.2 定溫度運行試驗
        4.3.3 定流量運行與定溫度運行的比較
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 工作總結
    5.2 未來工作展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]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.中國科學技術大學 2012

碩士論文
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[3]分布式光伏電源接入配電網(wǎng)對電能質量的影響及對策[D]. 許正梅.華北電力大學 2012
[4]復合拋物面聚光型太陽能電熱聯(lián)用系統(tǒng)性能實驗[D]. 王科.重慶大學 2008
[5]菲涅爾透鏡聚光型太陽能電池光電/光熱綜合利用性能研究[D]. 張翼中.重慶大學 2007



本文編號：3123565