應(yīng)用于聚光光伏模組的二次聚光器的設(shè)計與性能分析
發(fā)布時間:2021-05-11 04:09
目前,太陽能的開發(fā)利用已經(jīng)成為世界各國研發(fā)部門關(guān)注的焦點,而作為現(xiàn)在市場主導(dǎo)的硅基光伏技術(shù)由于其成本下降空間太小,漸漸被人們所冷淡。最被人們看好的能取代它的技術(shù)是聚光型光伏技術(shù),因為它具有成本優(yōu)勢。只是,當(dāng)前聚光型光伏系統(tǒng)存在很多問題,比如跟蹤器的跟蹤精度偏低、聚焦光斑強度分布不均勻、聚焦光斑的形狀跟太陽電池不匹配等。為此,本文對聚光型光伏系統(tǒng)中的聚光器進行了研究。通過對光線追跡的理論分析,推導(dǎo)出一套理論公式。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計出一種用于聚光型光伏系統(tǒng)的二次聚光器,并把它導(dǎo)入Zemax的非序列模式里進行光線追跡仿真。在光線追跡仿真的基礎(chǔ)上,不斷對二次聚光器的初始結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,得到了滿足系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。此外,對二次聚光器的性能和能量損失進行了仿真分析,并提出了降低能量損失的可行性方案。同時,分別對加二次聚光器和不加二次聚光器的聚光型光伏模塊進行了Ⅰ-Ⅴ測試,得出了二次聚光器對系統(tǒng)的整體效率有明顯提升的結(jié)論。
【文章來源】:長春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:50 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 聚光型光伏系統(tǒng)的基本理論
2.1 聚光型光伏系統(tǒng)中的基本概念
2.2 聚光型光伏系統(tǒng)的基本理論
第三章 二次聚光器的設(shè)計
3.1 二次聚光器簡介
3.2 光線追跡的基本理論
3.3 二次聚光器的理論分析與設(shè)計指標(biāo)
3.4 二次聚光器的設(shè)計
第四章 二次聚光器的性能分析二
4.1 光斑強度分布均勻性的分析
4.2 跟蹤誤差容忍度的分析
4.3 聚焦光斑形狀的分析
4.4 能量損失的分析
第五章 聚光光伏模塊的I-V測試
5.1 聚光光伏模塊的I-V測試
5.2 測試數(shù)據(jù)的分析
總結(jié)
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]GaInP/GaAs/Ge三結(jié)疊層光電池光譜響應(yīng)的溫度特性[J]. 劉磊,陳諾夫,汪宇,白一鳴,崔敏,高福寶. 科學(xué)通報. 2009(01)
[2]非序列光線追跡程序照度分布計算的隨機誤差分析[J]. 鄭曉東,汪揚春,秦文紅. 光子學(xué)報. 2008(10)
[3]太陽能電池的基本特性[J]. 袁鎮(zhèn),賀立龍. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(16)
[4]一種新型對稱分束偏光棱鏡的設(shè)計[J]. 孟繁華,宋連科,孔凡震,劉文. 激光技術(shù). 2006(06)
[5]微光束平移尼科耳棱鏡的設(shè)計[J]. 閆斌,吳福全,郝殿中,張旭. 光學(xué)與光電技術(shù). 2006(06)
[6]常規(guī)太陽電池聚光特性實驗[J]. 黃國華,施玉川,楊宏,苑進社. 太陽能學(xué)報. 2006(01)
[7]太陽能電熱聯(lián)用系統(tǒng)研究進展[J]. 王一平,劉永輝,田瑋. 太陽能學(xué)報. 2005(05)
[8]聚光光伏系統(tǒng)的技術(shù)進展[J]. 田瑋,王一平,韓立君,劉永輝,張金利. 太陽能學(xué)報. 2005(04)
[9]方棒照明系統(tǒng)的光學(xué)擴展量傳遞分析[J]. 呂勇,鄭臻榮. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2004(06)
[10]新型菲涅爾線聚焦聚光太陽電池組件研究[J]. 汪韜,賽小鋒,李曉婷,李寶霞,高鴻楷. 光子學(xué)報. 2003(05)
本文編號:3180693
【文章來源】:長春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:50 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 聚光型光伏系統(tǒng)的基本理論
2.1 聚光型光伏系統(tǒng)中的基本概念
2.2 聚光型光伏系統(tǒng)的基本理論
第三章 二次聚光器的設(shè)計
3.1 二次聚光器簡介
3.2 光線追跡的基本理論
3.3 二次聚光器的理論分析與設(shè)計指標(biāo)
3.4 二次聚光器的設(shè)計
第四章 二次聚光器的性能分析二
4.1 光斑強度分布均勻性的分析
4.2 跟蹤誤差容忍度的分析
4.3 聚焦光斑形狀的分析
4.4 能量損失的分析
第五章 聚光光伏模塊的I-V測試
5.1 聚光光伏模塊的I-V測試
5.2 測試數(shù)據(jù)的分析
總結(jié)
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]GaInP/GaAs/Ge三結(jié)疊層光電池光譜響應(yīng)的溫度特性[J]. 劉磊,陳諾夫,汪宇,白一鳴,崔敏,高福寶. 科學(xué)通報. 2009(01)
[2]非序列光線追跡程序照度分布計算的隨機誤差分析[J]. 鄭曉東,汪揚春,秦文紅. 光子學(xué)報. 2008(10)
[3]太陽能電池的基本特性[J]. 袁鎮(zhèn),賀立龍. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(16)
[4]一種新型對稱分束偏光棱鏡的設(shè)計[J]. 孟繁華,宋連科,孔凡震,劉文. 激光技術(shù). 2006(06)
[5]微光束平移尼科耳棱鏡的設(shè)計[J]. 閆斌,吳福全,郝殿中,張旭. 光學(xué)與光電技術(shù). 2006(06)
[6]常規(guī)太陽電池聚光特性實驗[J]. 黃國華,施玉川,楊宏,苑進社. 太陽能學(xué)報. 2006(01)
[7]太陽能電熱聯(lián)用系統(tǒng)研究進展[J]. 王一平,劉永輝,田瑋. 太陽能學(xué)報. 2005(05)
[8]聚光光伏系統(tǒng)的技術(shù)進展[J]. 田瑋,王一平,韓立君,劉永輝,張金利. 太陽能學(xué)報. 2005(04)
[9]方棒照明系統(tǒng)的光學(xué)擴展量傳遞分析[J]. 呂勇,鄭臻榮. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2004(06)
[10]新型菲涅爾線聚焦聚光太陽電池組件研究[J]. 汪韜,賽小鋒,李曉婷,李寶霞,高鴻楷. 光子學(xué)報. 2003(05)
本文編號:3180693
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