基于高效聚光與光伏組件耦合的太陽能鍋爐節(jié)能成套技術(shù)研究.pdf

1、如今，可再生能源日益成為化石燃料的主要替代能源，因為它們干凈、可持續(xù)的特點。太陽能是世界上需要的一種最重要的可再生能源。太陽能的主要應(yīng)用可以分成兩大類：太陽能發(fā)熱系統(tǒng)—將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能；光伏發(fā)電系統(tǒng)—將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。通常，這些系統(tǒng)都是單獨使用的，在光熱系統(tǒng)里，外部電能被用于使得工作流體循環(huán)流動。另外，在光伏系統(tǒng)里，系統(tǒng)的發(fā)電效率隨著光伏電池組件溫度的上升迅速降低。因此，為了取得更高的發(fā)電效率，需要采用一種方式帶走熱量使得光伏電池組

2、件冷卻下來。為了省略一個額外的電源來給光伏組件制冷，光伏組件必須與太陽能空氣/熱水集熱器結(jié)合起來，這種形式的系統(tǒng)被稱為光伏/光熱耦合集熱器。光伏/光熱耦合集熱器（PV/ T）同時輸出電能和熱能，除了擁有更高的總能量效率，PV/ T集熱器還具有節(jié)約物理空間的優(yōu)勢，并且由于共用部分設(shè)備，和單獨安裝光熱系統(tǒng)與單獨安裝光伏系統(tǒng)相比，PV/ T空氣集熱器具有更好的經(jīng)濟性。
　　在本文中，試圖對光熱與光電耦合的太陽能空氣集熱器的電效率和電效率

3、進行研究。本文建立了一個詳細的熱、電模型來計算一個典型的PV/ T空氣集熱器的熱參數(shù)和電參數(shù)。典型的PV/ T空氣集熱器的這些熱、電參數(shù)包括太陽能電池的溫度，背面溫度，出口空氣溫度，開路電壓，短路電流，最大功率點電壓，最大功率點電流等。為了得到更好的PV/ T空氣集熱器的熱、電模型，本文對熱損失系數(shù)做了一些修正。一個更好的電模型被用來增加計算PV/ T空氣集熱器參數(shù)的精確度。不像在以前的文獻中使用的傳統(tǒng)的電模型，本文提出的電氣模型可以估

4、算一個PV/ T空氣集熱器的電參數(shù)，比如開路電壓，短路電流，最大功率點電壓和最大功率點電流。此外，通過熱電參數(shù)、設(shè)計條件和氣候條件推導(dǎo)出了一個PV/ T空氣集熱器的總能量效率的解析式。采用計算機模擬程序計算光伏/電空氣集熱器的熱參數(shù)和電參數(shù)，通過數(shù)值模擬得到的結(jié)果跟前面文獻中提到的實驗測量的結(jié)果對比，兩者具有良好的一致性。最后，進行了參數(shù)研究，因為對于熱電模型中一些參數(shù)做了修正，可以觀察到這篇論文獲得的熱學(xué)和電學(xué)模擬結(jié)果比之前論文得到的