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聚光太阳能电站中氯盐作为传热流体的研究进展

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能源环境保护 2023年第1期37卷 130-140页

作者：赵乐杜小泽华北电力大学能源动力与机械工程学院兰州理工大学能源与动力工程学院

太阳能是地球表面最丰富的清洁可再生能源，太阳能利用是全球可再生能源发展战略最重要的组成部分，将聚光太阳能发电(CSP)与热能储存(TES)耦合产生可调度的清洁电力是实现能源低碳转型的重要途径之一。太阳能光热电站的能量转换效率和... 详细信息

太阳能是地球表面最丰富的清洁可再生能源，太阳能利用是全球可再生能源发展战略最重要的组成部分，将聚光太阳能发电(CSP)与热能储存(TES)耦合产生可调度的清洁电力是实现能源低碳转型的重要途径之一。太阳能光热电站的能量转换效率和功率成本是上述技术的制约因素。以熔融盐为代表，开发具有更高工作温度(> 565℃)的热能储存(TES)/传热流体(HTFs)系统是提升太阳能光热发电效率的重要技术途径。其中，氯盐被认为是下一代最有希望实现更高效率和更低成本的TES/HTF体系之一。基于目前氯盐的研究现状，本文探讨了氯盐的基础研究和当前的发展策略，主要包括氯盐的热性能、腐蚀机理和缓解腐蚀的策略。分析结果表明，熔盐的最大工作温度是决定TES系统效率的关键。然而，金属结构材料在熔盐中的腐蚀限制了氯盐的发展。在高温熔盐中，抑制金属结构材料腐蚀的主要手段为氯盐提纯和加入缓蚀剂。

关键词：热能储存传热流体热物性腐蚀

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环保型替代物:1-氯-3,3,3-三氟丙烯的合成与应用

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精细化工 2022年第4期39卷 677-688页

作者：权恒道冯仕为贾晓卿庆飞要张呈平北京理工大学化学与化工学院北京100081 北京宇极科技发展有限公司北京100081

1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd)分子中含有的碳碳双键使其在大气中的生命周期极短,全球变暖潜能值极低。此外,HCFO-1233zd具有低毒性、不易燃等特点。因此,HCFO-1233zd被确认为氯氟烃的环保型替代物,在环保性能上与氢氟烯烃属于同一... 详细信息

1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd)分子中含有的碳碳双键使其在大气中的生命周期极短,全球变暖潜能值极低。此外,HCFO-1233zd具有低毒性、不易燃等特点。因此,HCFO-1233zd被确认为氯氟烃的环保型替代物,在环保性能上与氢氟烯烃属于同一级别,属于第四代产品。综述了HCFO-1233zd的合成路线和应用。在合成路线方面,以1,1,1,3,3-五氯丙烷(HCC-240fa)为原料经气相氟-氯交换合成HCFO-1233zd(E)的路线具有原料易得、转化率高、选择性高等优点,具有工业化价值;以HCFO-1233zd(E)为原料经气相异构化合成HCFO-1233zd(Z)的路线具有催化剂使用寿命长、选择性高等优点,易于实现工业化。在应用方面,HCFO-1233zd(E)主要用作发泡剂和传热流体,HCFO-1233zd(Z)主要用作清洗剂。最后,提出了今后HCFO-1233zd领域的研究重点在于开发高活性非铬催化剂及HCFO-1233zd的新型应用技术。

关键词： 1-氯-3 3 3-三氟丙烯 1 1 1 3 3-五氯丙烷发泡剂传热流体清洗剂

具有功能热流体冷却的PV/T集热器动态性能研究

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具有功能热流体冷却的PV/T集热器动态性能研究

作者：贾雨婷南京大学

学位级别：硕士

太阳能通常指的是来自太阳的辐射能量与热量,是由于太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放的巨大核能而产生的。太阳能作为一种热辐射能,需要及时转化为其他形式的能量才能被利用。当下,太阳能的利用形式主要有两种,一种是光热利用,通过反射... 详细信息

太阳能通常指的是来自太阳的辐射能量与热量,是由于太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放的巨大核能而产生的。太阳能作为一种热辐射能,需要及时转化为其他形式的能量才能被利用。当下,太阳能的利用形式主要有两种,一种是光热利用,通过反射吸收等方式来集中太阳辐射,使之产生足够高的温度以满足各种类型的负载要求,或通过集中的太阳辐射加热集热器中的介质,然后将热能转化为机械能,再将机械能转化为电能。另一种是光电利用,是指通过半导体材料的光伏效应,将太阳辐射转换为电能。目前,商业太阳能电池在将太阳辐射能转化为电能时效率较低,并且在光电转换期间,大部分被电池板吸收的能量转化为热量逸散到周围环境中。提高废热收集能力和提升能源转化率可以有效改善能源利用效率,太阳能光伏光热系统(PV/T)在提供电能的同时可以提供热水或者其他形式的热能,从而使太阳能总利用效率得到提升。因此,近几十年来,PV/T系统被大规模研究、开发与利用。本文第一章简要叙述了全球能源现状和我国能源现状,分析了新能源的开发与利用趋势,介绍了太阳能技术中光伏光热集热器系统,并分析其功能的改进与性能的优化方向,引入了两种功能热流体—纳米流体和微胶囊相变流体。第二章则研究了使用纳米流体作为冷却介质的板管式PV/T集热器在不同条件下的动态性能,分析了纳米流体的种类、体积浓度、粒子直径与质量流率等因素对集热器电、热性能的影响,探究了PV/T集热器的各项性能在一天之中随气候条件变化的趋势。第三章阐述了一种微胶囊相变流体,将其作为工作介质引入平板式PV/T集热器中,研究了微胶囊相变流体的质量分数、质量流率对集热器性能的影响,并对集热器的模拟结果进行对比分析,提出了优化能量输出的思路。在模拟计算中,使用了Matlab等软件,根据能量平衡方程建立了各PV/T集热器的数理模型,计算并得到了集热器在确定的气候环境下,工作流体出口温度、电池板温度、光伏效率、电功率和热功率等性能参数的变化趋势。在文章的最后,总结了模拟计算的结果,对接下来的工作发展提出了一些建议。各章主要结论如下:1.采用纳米流体的板管式PV/T集热器动态性能不同参数设置的板管式PV//T集热器在一天之中电池板温度、光伏转换效率、电功率、热功率等变化趋势一致,其中电池板温度、电功率、热功率在一天之中随着光照辐射强度与温度的升高而升高,呈现先上升后下降的趋势,而光伏转换效率的变化与之相反,随着光照强度的增加而降低,在一天之中先下降后上升。在所选择的两种纳米流体中,Al2O3/水纳米流体比Ti02/水纳米流体具有更优越的性能,且当Al203/水纳米流体的体积浓度为10%时PV/T集热器具有最高的电功率与热功率。此外,提高纳米流体质量流率可以改善系统性能,质量流率为0.03kg/s时的PV/T集热器电功率远高于质量流率为0.0lkg/s、0.001kg/s和0.0005kg/s的PV/T集热器电功率。质量流率为0.03kg/s比0.0005kg/s的PV/T集热器电功率提升了约8.33%,热功率提升约为12.11%。在板管式PV/T集热器结构设计中,增加工作流体管道直径可以提高PV/T集热器电热性能,管径0.015m的PV/T集热器的电功率和热功率高于管径0.005m和0.008m的集热器的电功率和热功率。2.采用微胶囊相变流体的平板式PV/T集热器动态性能使用微胶囊相变流体(MPCS)作为工作流体的PV/T集热器的热效率、电效率和总效率始终高于使用水的PV/T集热器,使用MPCS作为工作流体的PV/T集热器的总效率在12:00时可达到67.39%,比使用水高约4.162%。MPCS的使用是通过控制工作流体的温度以获得理想的传热性能。相变过程对热对流传热具有重大影响,从而导致使用MPCS的工作流体温度和电池板的温度变化远小于使用水的集热器中工作流体与电池板的温度变化。当MPCS质量分数为20%wt、MPCS流速为0.005kg/s、通道高度为0.010m时,PV/T集热器可以获得最高总效率。当MPCS质量分数增加时,光伏电池温度下降得越来越慢,因为MPCS在到达出口区域时尚未完成熔化过程。此外,PV/T集热器的热效率受太阳辐射强度和环境温度的影响,而电效率主要受太阳辐射强度支配。***/T集热器能量输出优化工作流体质量流率是优化PV/T集热器工作性能最重要的参数。无论是采用何种工质,提高质量流率均能提高PV/T集热器电、热效率。以使用MPCS的平板式PV/T集热器为例,在环境温度为34℃、太阳辐射强度为峰值1014W/m2的气候条件下,当MPCS质量分数为20wt%时,0.003kg/s、0.005kg/s和0.008kg/s流速下PV/T集热器的电功率分别为33.21W、34.06W和34.64W,热效率分别为54.67%、59.07%和62.08%,热功

关键词：太阳能光伏光热集热器纳米流体微胶囊相变材料传热流体动态特性能量输出

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槽式太阳能集热系统动态仿真

热力发电 2014年第12期43卷 66-71页

作者：罗娜于刚候宏娟杨勇平华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

根据槽式太阳能集热器光热转换过程的特点建立了集总参数模型,并通过了实验验证。据此,建立了集热系统的模块化仿真模型,对集热系统稳态、动态特性进行了分析研究。结果表明,太阳直射辐射、传热流体入口温度及流体流量3个主要因素影响... 详细信息

根据槽式太阳能集热器光热转换过程的特点建立了集总参数模型,并通过了实验验证。据此,建立了集热系统的模块化仿真模型,对集热系统稳态、动态特性进行了分析研究。结果表明,太阳直射辐射、传热流体入口温度及流体流量3个主要因素影响集热场的运行特性。当太阳直射辐射量由900 W/m2下降为0时,集热系统的时间常数约为5min;传热流体流量由11.4m3/h突升至22.8m3/h及突降到5.7m3/h时,时间常数分别为2.7min及8.2min。

关键词：太阳能槽式集热系统传热流体动态特性稳态特性仿真平台

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采用气固两相流作为工质的高温光热发电技术

电力电子技术 2017年第3期51卷 36-38页

作者：田元王泉海甘露卢啸风重庆大学动力工程学院低品位燃料清洁燃烧技术实验室重庆400044 中电投远达环保工程有限公司科技分公司重庆400044

介绍了一种国外新近开发的高温太阳能光热发电(CSP)系统及其关键技术,其主要特点是采用灰渣作为传热工质,从而大幅度提高了太阳能光热发电的工质参数,显著提高了系统热效率,具有极好的应用前景。这里将此新型光热发电系统与现有熔融盐-... 详细信息

介绍了一种国外新近开发的高温太阳能光热发电(CSP)系统及其关键技术,其主要特点是采用灰渣作为传热工质,从而大幅度提高了太阳能光热发电的工质参数,显著提高了系统热效率,具有极好的应用前景。这里将此新型光热发电系统与现有熔融盐-太阳能热发电系统在技术和经济性上做了对比,还对该技术推广应用过程中可能出现的问题进行了分析论证。得出了此系统不仅在经济性和技术上具有显著优势,还为不远的将来可能结合实施的新型动力系统进行了有效技术铺垫的结论。

关键词：太阳能发电光热发电太阳能吸热器传热流体

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纳米颗粒悬浮液的粘度、热扩散系数与Pr数

自然科学进展 2004年第7期14卷 799-803页

作者：王补宣周乐平彭晓峰清华大学热能工程系工程热物理研究所北京100084

从纳米颗粒悬浮液有效导热系数、比热容和粘度等物性值 ,计算了对应的热扩散系数和Pr数 .采用硬球模型并考虑团聚体空间分布及颗粒表面吸附作用 ,解释了纳米颗粒悬浮液粘度增大的原因 .分析表明 ,纳米颗粒团聚体的形成和空间分布对悬浮... 详细信息

从纳米颗粒悬浮液有效导热系数、比热容和粘度等物性值 ,计算了对应的热扩散系数和Pr数 .采用硬球模型并考虑团聚体空间分布及颗粒表面吸附作用 ,解释了纳米颗粒悬浮液粘度增大的原因 .分析表明 ,纳米颗粒团聚体的形成和空间分布对悬浮液导热系数的影响大于对粘度的影响 .

关键词：纳米颗粒悬浮液粘度热扩散系数 Pr数比热容导热系数传热流体

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高温相变胶囊储热器传热性能分析

高温相变胶囊储热器传热性能分析

作者：陈哲郑州大学

学位级别：硕士

随着各国经济迅速发展,不可再生能源日益短缺。而太阳能是最广泛、清洁的可再生能源,但是太阳具有不稳定性和间歇性,这给太阳能的利用增加了难度。相变材料可以实现热能的存储,但是相变材料也有一些缺点。相变胶囊可以解决相变材料的腐... 详细信息

随着各国经济迅速发展,不可再生能源日益短缺。而太阳能是最广泛、清洁的可再生能源,但是太阳具有不稳定性和间歇性,这给太阳能的利用增加了难度。相变材料可以实现热能的存储,但是相变材料也有一些缺点。相变胶囊可以解决相变材料的腐蚀,泄露等问题,这使相变胶囊成为了研究的热点,因此对于高温相变胶囊储热器的研究具有很大的实际意义。本文在国家自然科学基金(NO.51906228)的资助下,对含有空气的高温相变胶囊的储热性能及高温相变胶囊储热器的储热特性进行了研究,主要的研究工作和结果如下:(1)建立高温相变胶囊及高温相变胶囊储热器的物理及数学模型,验证模型的正确性,并进行网格考核。(2)对高温相变胶囊储热性能进行数值模拟,研究了相变胶囊不同壁温及高温相变胶囊内不同空隙率对相变胶囊熔化过程的影响。结果表明相变胶囊完全熔化的时间随着壁温升高而减小;相变材料完全熔化的时间随着空隙率的增大而减小。(3)研究了高温相变胶囊不同壁厚及相变胶囊不同直径对相变材料熔化完全熔化时间的影响。结果发现厚度从1mm增加到2mm时,相变材料完全熔化的时间增加了约11.8%;随着高温相变胶囊直径的增加,相变材料完全熔化的时间增加。(4)研究了纳米材料的添加及相变胶囊不同壳材料(导热系数)对高温相变胶囊储热性能的影响。结果发现随着纳米材料的添加高温相变胶囊的熔化速率加快,减少了完全熔化的时间;随着壳材料导热系数的增加,相变材料完全熔化的时间缩短。(5)对高温相变胶囊储热器进行数值模拟,研究了不同进口流速、不同进口温度、相变胶囊不同壳材料、不同相变材料的组合以及相变胶囊空隙率对储热器性能的影响。结果发现与0.003m/s相比,0.005m/s与0.01m/s熔化时间分别减少了13.24%和34.93%;与进口温度为1007K相比,进口温度为1017K和1027K相变材料的熔化时间分别减少了12.78%和24.32%;随着外壳的热导率增加,储热器系统的相变材料完整熔化的时间会减少;采用组合式相变材料储热器的储热时间明显缩短,与采用一种相变材料相比,时间缩短了21.75%;当相变胶囊内部含有空气时,相变材料完全熔化时间缩短了15.58%。

关键词：相变胶囊空隙率传热流体储热器

羟基功能化离子液体性质测定及作为热流体的模拟应用研究

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羟基功能化离子液体性质测定及作为热流体的模拟应用研究

作者：任彩霞辽宁大学

学位级别：硕士

离子液体因具有较低的蒸汽压、较宽的液态范围、良好的热稳定性、不易挥发、零可燃性以及对许多物质有良好的溶解性等优良特性,被称为一种“绿色溶剂”,同时具有可设计性,可通过将不同的阳离子(最常用的是取代咪唑、吡啶、季铵或膦离子... 详细信息

离子液体因具有较低的蒸汽压、较宽的液态范围、良好的热稳定性、不易挥发、零可燃性以及对许多物质有良好的溶解性等优良特性,被称为一种“绿色溶剂”,同时具有可设计性,可通过将不同的阳离子(最常用的是取代咪唑、吡啶、季铵或膦离子)和不同的阴离子进行设计组合,合成大量具有诸多优良性能的离子液体,被用作许多应用中的新材料。在近几年,离子液体作为传热流体在太阳能储能和同类型的换热器中的应用已被广泛研究,选择更优的离子液体并研究其密度、热容、粘度、储能密度和热导率等热物理特性是非常重要的,而储能密度(E)与材料消耗直接相关,是以往对传热流体选择的主要集中研究问题,在这种情况下,一个重要的问题就是确定具有高储能密度的最佳离子液体结构,现经调研文献可知,在离子液体中羟基基团的存在,可以显著提高离子液体的储能密度。本研究旨在提高离子液体的传热性能,如储能密度。合成了不同侧链的中间体1-羟乙基-3-甲基咪唑溴盐[EtOHMIm][Br]和1-羟乙基-3-乙基咪唑溴盐[EtOHEIm][Br],后利用中间体合成侧链分别为甲基与乙基的四种羟基功能化离子液体:1-羟乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[EtOHMIm][PF]、1-羟乙基-3-甲基咪唑硫氰酸盐[EtOHMIm][SCN]、1-羟乙基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐[EtOHEIm][PF]和1-羟乙基-3-乙基咪唑硫氰酸盐[EtOHEIm][SCN],并分别应用核磁共振氢谱与碳谱(H NMR、C NMR)、红外光谱(FT-IR)以及热重(TG)等表征手段对本文合成的离子液体进行结构表征,通过结构分析确定为目标产物,并且纯度较高。基于本文合成的离子液体都是亲水的,极少的水很难通过实验被消除,因此采用标准加入法进行物化性质测定,故先将[EtOHMIm][PF]、[EtOHMIm][SCN]、[EtOHEIm][PF]和[EtOHEIm][SCN]离子液体分别配制五组不同含水量的样品,在293.15-323.15 K的温度范围内测定其密度、粘度、表面张力、电导率、折光率,利用测得的数据进行线性拟合,得到一系列线性关系良好的直线,继而将直线外推得到截距,即为在相应温度下零水量离子液体的密度、粘度、表面张力、电导率、折光率。将离子液体作为传热流体的应用研究,其热容数据必不可少,因此采用大连化物所研制的高精密低温绝热量热仪,在78-400 K的温区内测量了等压摩尔热容。首先测量样品池空池的热容值,以便后续样品热容值的计算,同时可验证仪器的稳定性,继而用标准样品α-AlO进行仪器标定,以保证实验的精密度,得到量热仪的准确度为±0.121%,符合测试标准。利用量热仪测定了[EtOHMIm][PF]和[EtOHEIm][PF]的等压摩尔热容,并应用最小二乘法进行分段多项式拟合,将拟合值和实验值进行计算,求得两者之间的相对偏差。最后通过将本研究离子液体的热容值和被广泛研究的离子液体以及传统热流体进行比较,探讨羟基功能化离子液体作为热流体的适用性。使用瞬态平面热源法利用Hot Disk导热系数仪测量4种离子液体[EtOHMIm][PF]、[EtOHMIm][SCN]、[EtOHEIm][PF]以及[EtOHEIm][SCN]在313.15 K的热导率值,并与作为热流体的离子液体以及商业传统热流体的热导率值进行比较。此外,通过热重分析对羟基功能化的离子液体热稳定性进行了探讨,并探究了升温速率为10 K/min和20 K/min对热分解温度的影响。结合上述测得的密度、表面张力和摩尔热容等数据,分别计算[EtOHMIm][PF]和[EtOHEIm][PF]在293.15-323.15 K温度范围内的等压热膨胀系数、等温压缩系数、等熵压缩系数、等容热压系数、声速、等容摩尔热容和储热密度值等,并对其进行比较分析,同时计算了雷诺数Re、普朗克常数Pr、努塞尔系数Nu。选择管壳式换热器,计算离子液体[EtOHMIm][PF]和[EtOHEIm][PF]在313.15 K下相应的传热面积和传热系数,将得到的传热面积和多种作为热流体被研究的离子液体以及常用的传统商业热流体进行了比较,模拟了本文离子液体在特定换热器中作为传热流体的应用。

关键词：羟基功能化离子液体物化性质传热流体换热器模拟应用

具有微胶囊相变流体的光伏光热系统动态性能研究

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具有微胶囊相变流体的光伏光热系统动态性能研究

作者：刘凌焜南京大学

学位级别：硕士

随着化石能源的日益消耗,可再生清洁能源的开发和利用正在进行,并拥有着广阔的应用前景。太阳能的光热能的利用效率和蓄能方式的研究是一项适应现代能源发展的课题。它与新型的储能方式一相变蓄能的结合可以极大地提高太阳能的能量转换... 详细信息

随着化石能源的日益消耗,可再生清洁能源的开发和利用正在进行,并拥有着广阔的应用前景。太阳能的光热能的利用效率和蓄能方式的研究是一项适应现代能源发展的课题。它与新型的储能方式一相变蓄能的结合可以极大地提高太阳能的能量转换效率。本文设计了太阳能光伏光热蓄能器(PV/T)与微胶囊相变流体的复合蓄能电池板。在本文中,第一章简要叙述能源现状和发展趋势,并引入了微胶囊相变材料及其悬浮液的应用,并介绍了其在太阳能光伏光热电池板中用于集热的潜力;第二章制备了一种微胶囊相变材料(MPCM)并给出了特性分析,并介绍了一些现有的微囊化方法;第三章用数值方法解离散化方程评估了 MPCM的悬浮液(MPCS)的流动传热特性,并介绍了流体数值计算软件在这项工作中的应用;第四章则将MPCS引入PV/T集热器,介绍了两种PV/T/MPCS集热器,通过建立物理模型用软件求解得出集热器的平衡状态解值;第五章通过改变设计参数和MPCM热物理参数,提出优化能量输出的设计方案,并给出其在实际环境中的动态性能分析,证明了其相比于传统水冷却的优越性。最后,对下一步的研究工作提出一些建议。各章主要结论如下。1.微胶囊相变储能材料制备及热物理性质用溶胶-凝胶法制备了定形的微胶囊相变材料。十八烷作为热能储存的相变材料,二氧化硅用作壳材料以防止十八烷泄漏并提高微胶囊的热稳定性。实验获得了粒径为500nm至2μm的微胶囊。晶体结构稳定,MPCM样品在28.32℃时熔化,潜热为227.66k1/kg,在26.22℃下固化,潜热为226.26kJ/kg。TGA分析表明样品具有良好的热稳定性,可用于热能储存。2.微胶囊相变材料流体流动及传热特性使用MPCS是通过控制工作流体温度导致更好的传热性能。相变过程强烈影响热对流传热。最重要的参数是质量浓度和斯蒂芬数。Stefan数为1.5的20wt%悬浮液可以使壁温升高速率比水的壁升温速率降低约50%。最大局部热对流传热增强比达到190%。较薄壁厚的MPCM、较大的粒径和较小的相变温度范围均有正面作用。长宽比较大的矩形管更有利于释放MPCM的潜热和传热。对于相同的热负荷,MPCS的泵送功耗相比用水可以大大降低,但是过分增加MPCM的浓度带来的影响不大。***/T/MPCS蓄能器动态性能分析设计并建立了两种PV/T集热器,并分别利用简化的2D和3D模型研究了该光伏电池板模组的微模型。使用CFD FLUENT对该集热器的电和热效率进行数值模拟。根据所得到的结果,可以得出以下结论:两种集热器和与之对应的2D/3D模型可以可靠地预测并分析电和热性能。基于这种模拟方法,可以完成设计参数的优化。MPCM的存在有助于降低冷却液的温度,从而提高传热率。这也降低了 PV电池的温度。在模拟中,流体的温度变化可降低约20%,PV温度可降低约21%。热性能和电气性能都可以得到改善。***/T/MPCS的能量输出优化冷却液质量流量是优化CPC PV/T集热器工作性能的最重要的设计参数。对于所采用的平板式PV/T/MPCS集热器,当MPCS浓度为10wt%,潜热为175kJ/s时,PV/T集热器配置装置获得最高的净效率,流速为0.02kg/s,管道高度为10mm,运行时,MPCS的PV/T集热器的整体净效率在13:00达到80.57%,比常规水型高约1.8%。中午的热效率可以达到80%。可用能在清晨是最高的,为11.4%。对于所采用的CPCPV/T/MPCS集热器,应用了每通道1g/s的质量流量。当流量相对较低时,在流体通道中采用翅片更有帮助。太阳辐射18:00时最低,热效率最高,MPCS为78.5%,水为71.9%,电效率最高,MPCS为11.8%,和水一致。当中午太阳辐射最高时,MPCS和水的热效率分别下降到58.6%和55.3%,MPCS和水的电效率分别下降到11.4%和11.2%。

关键词：太阳能光伏光热系统微胶囊相变材料传热流体能量输出