影響光伏系統(tǒng)高效利用太陽能的因素實驗研究.pdf

1、能源是國家生產(chǎn)發(fā)展的命脈，也是世界各國國家戰(zhàn)略的出發(fā)點和核心內(nèi)容。然而由于化石能源的有限性和不可再生性，化石能源最終將消耗殆盡，同時其帶來的環(huán)境污染問題日益嚴重。開發(fā)和利用可再生能源已成為能源發(fā)展的必由之路。太陽能資源是可再生能源的重要組成部分，有儲量大，分布廣等特點，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，太陽能光伏發(fā)電將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能，近年來得到飛速發(fā)展。
　　呼和浩特地區(qū)屬于太陽能輻照二類地區(qū)，光照條件好，可利用率高?；诖?，本文在呼和浩

2、特地區(qū)開展了不同安裝方式對光伏系統(tǒng)性能影響的研究，對光伏組件固定傾角安裝，雙軸跟蹤，垂直軸跟蹤，南北軸跟蹤等安裝方式下所獲得的太陽輻射量進行了模擬計算和實驗研究。結果表明：采用跟蹤裝置后，單位采光平面上獲得的太陽輻射量與水平面相比有較大提高，雙軸跟蹤、垂直軸跟蹤獲得的太陽輻射量分別提高80％和68%；四種跟蹤方式的月利用系數(shù)都具有冬季高夏季低的特點，雙軸跟蹤、垂直軸跟蹤和南北軸跟蹤的瞬時利用系數(shù)具有早晚高、正午低的特點，37°傾角的瞬時

3、利用系數(shù)在全天中變化平緩；對于全年利用的并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)，垂直軸跟蹤的成本較低，結構簡單，性價比高，選用垂直軸跟蹤可以獲得較高的收益。
　　針對光伏組件板背溫度升高引起其效率下降的問題，本文開展了太陽能光伏光熱一體化研究，設計了“迷宮式”太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)，并開展了實驗研究。結果表明：在進口水溫恒定和水的質(zhì)量恒定兩種情況下，冷卻前后的PV/T系統(tǒng)中的光伏組件的功率分別升高9.1%和7.3%；在冷卻水質(zhì)量恒定的情況下，PV/T系

4、統(tǒng)的光伏組件溫度大幅降低，可使冷卻水溫達35℃以上，光伏光熱綜合效率可達50%以上。
　　光伏組件表面的陰影會改變其輸出特性，本文研究了局部陰影遮擋對光伏組件和光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出性能的影響。對光伏組件在不同比例局部陰影遮擋，以及光伏系統(tǒng)在10%的陰影遮擋下的輸出特性進行了實驗研究。結果表明：光伏系統(tǒng)中的任意一塊光伏組件的遮擋都會對整個系統(tǒng)的輸出功率造成衰減；當光伏組件有超過10%部分被遮擋時，光伏系統(tǒng)的輸出功率損失達85%以上，輸出