本文采用理論分析和實驗驗證相結(jié)合的方法,研究了積灰光伏板光傳輸特性理論模型及積灰對光伏板輸出特性影響,并對光伏電站清洗周期問題進行研究分析。最終形成了一套集積灰對光伏板發(fā)電效率影響研究到板面清洗解決的完整方案。首先,本章在基于稠密粒子系統(tǒng)假設(shè)和垂直反射模型假設(shè)的基礎(chǔ)上,建立光線經(jīng)過光伏板的稠密粒子層的反射吸收模型,考慮到灰層粒子的成分、粒徑以及尺度參數(shù)等要素,結(jié)合光伏板的物理結(jié)構(gòu)得出光線作用于積灰板面后的光譜反射比和光譜透射比,借助于搭建的理論模型實驗臺,將實驗和理論結(jié)果進行對比,進而說明積灰光伏板光傳輸特性理論模型的正確性,并分別驗證了稠密粒子系統(tǒng)假設(shè)和垂直反射模型假設(shè)的可行性。為了完善灰塵粒子在潔凈板面積聚過程中的光線傳輸特性,使得由稀疏到稠密研究更加系統(tǒng)化,本文在基于稠密粒子系統(tǒng)光傳輸特性正確的基礎(chǔ)上,進而對灰塵積聚初期的稀疏粒子系統(tǒng)進行模型建立,得出稀疏粒子系統(tǒng)下的光伏板光譜反射比和光譜透射比計算式。根據(jù)文中給定的灰塵粒子的物性參數(shù),求解出不同面積填充系數(shù)下的光譜反射比和透射比。結(jié)果表明,對稠密粒子系統(tǒng),光譜透射比在長波段內(nèi)受灰塵厚度的影響較明顯;光譜反射比在短波段內(nèi)幾乎不受灰... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－］灰塵顆粒及侵蝕對光線的傳輸影響［３１１??Ｆｉ．?１－１?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｄｕｓｔｐａｒｔｉｃｌｅｓ?ａｎｄ?ｅｒｏｓｉｏｎ?ｏｎ?ｌｉｇｈｔ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．??

用。??Ｚａｎｇ＾利用美國ＮＡＳＡ［３］提出的重疊模型推導(dǎo)出灰塵沉積影響太陽電池板表面太陽光透射率??的入射角模型，該模型分析了灰塵半徑、單位面積灰塵沉積的質(zhì)量和太陽入射角３個方面的??影響因素。通過對不同模型計算結(jié)果的對比以及利用標(biāo)準(zhǔn)灰塵進行試驗驗證，入射角模型能??較全面和準(zhǔn)確地分析灰塵沉積對光伏發(fā)電的影響程度。最后分析了入射角模型的應(yīng)用場合和??應(yīng)用手段。??在稠密粒子系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)求解方面，Ｈ．?Ｆｕｊｉｗａｍ［６９］將稠密灰塵粒子系統(tǒng)等效成連續(xù)介??質(zhì)來處理，其理論模型如圖１－３所示。文中指出光滑表面的粗糙粒子介質(zhì)可以將粗糙粒子等??效成均勻的粒子層，對于等效粒子層的光學(xué)常數(shù)可按照物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)關(guān)系以及介電函數(shù)等關(guān)??系求解。同理，ＴＳａｎｇ［７ａ７１１將稠密粒子系看作等效均勻介質(zhì)，并提出了稠密介質(zhì)轄射傳輸理論??方法，基于準(zhǔn)晶態(tài)近似和徑向分布函數(shù)計算等效復(fù)折射率，從而最終計算稠密粒子系的衰減??系數(shù)。??（ａ）樣本形狀?（６）光學(xué)模型??Ｎ〇?環(huán)境??ＶｙＶＶＶｎ?Ｉ?等效￥質(zhì)曼—?Ｉ?ｄ??樣本?＿＿＾?Ｎ２??圖１－３表面粗糙物質(zhì)的等效模型［６９１??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｍｏｄｅｌ?ｗｉｔｈ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ．??１．２．４積灰板面的清洗研究??枳灰所造成的效率下降和經(jīng)濟損失問題是不容忽視的，對于灰塵積聚后如何進行清洗、??何時進行清洗才能保證電站的經(jīng)濟性最大是學(xué)者們對積灰板面清洗前應(yīng)該考慮的問題。早在??１９８０年Ｃｕｄｄｉｈｙ［７２＿７４１提出了光伏板表面灰塵的沉積和污染機理以來研宄光伏板的積灰清洗問??題

第２章實驗系統(tǒng)方法與灰塵粒子特性??第２章實驗方法與灰塵粒子特性??２．１積灰光伏板光傳輸特性實驗系統(tǒng)與方法??２．１．１實驗系統(tǒng)介紹??光纖光譜儀測量系統(tǒng)如圖２－１所示。實物圖如２－２為所示。實驗系統(tǒng)由四部分組成，??分別為：太陽光模型系統(tǒng)、灰塵承載系統(tǒng)、光纖光譜儀測試系統(tǒng)以及設(shè)備支架輔助系統(tǒng)。??太陽光模擴＾灰塵的玻璃板??ｒ￣Ｈ廠支架??＾４?ｙ光纖探頭??匚：：：：：：：：：：：￣￣??ｙ?光纖光譜儀??光纖?￣￣￣??????＊…??ＣＺ３??Ａ．光譜透射比測量??Ｃ＝３??／１１１１＼??遮光罩咖．、＾??帶灰塵的光伏板?＾???—?—?ＣＺＺ３?…??Ｃ３??Ｂ．光譜反射比測量??圖２－１光纖光譜儀測量示意圖??Ｆｉｇ．?２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｆｉｂｅｒ?ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．??？１３－??

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：2970415