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太阳能电热联用系统研究进展

太阳能学报 2005年第5期26卷 639-646页

作者：王一平刘永辉田玮天津大学化工学院天津300072

首先对太阳能电热联用系统的基本组成形式进行了简要介绍,并对不同的电热联用集热器、热能利用方式进行了对比分析,接着对电热联用的研究方法和发展现状进行了详细说明,并列举了一些电热联用产品和示范工程,最后指出了电热联用发展中... 详细信息

首先对太阳能电热联用系统的基本组成形式进行了简要介绍,并对不同的电热联用集热器、热能利用方式进行了对比分析,接着对电热联用的研究方法和发展现状进行了详细说明,并列举了一些电热联用产品和示范工程,最后指出了电热联用发展中应解决的问题,并对其发展前景进行了展望。

关键词：太阳能光伏发电集热器电热联用

太阳电池组件自然通风冷却和电热联用的数值模拟研究

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太阳电池组件自然通风冷却和电热联用的数值模拟研究

作者：翁政军东华大学

学位级别：硕士

太阳能是一种储量丰富、清洁环保的新型可再生能源,太阳能电热利用是太阳能利用的两个主要方面。太阳能光伏发电是太阳能电利用的重要方式,而温度是影响太阳电池光电转换效率的重要因素之一,在设计太阳能光伏发电系统时,需要考虑电池组... 详细信息

太阳能是一种储量丰富、清洁环保的新型可再生能源,太阳能电热利用是太阳能利用的两个主要方面。太阳能光伏发电是太阳能电利用的重要方式,而温度是影响太阳电池光电转换效率的重要因素之一,在设计太阳能光伏发电系统时,需要考虑电池组件的温度控制。同时,在进行太阳能光伏发电时,可将组件散热移走的热量利用起来达到太阳能电热同时利用的目的,因而太阳能电热联用是一种前景广阔的太阳能利用方式。本文首先建立了太阳电池组件自然通风冷却系统的数学模型,利用数学软件Matlab进行编程求解,应用CFD软件Fluent对冷却流体的流态进行数值模拟,同时建立了三种太阳电池组件电热联用系统,对系统的电热性能进行了对比分析。首先,从建筑热环境的角度,建立了太阳电池组件自然通风冷却的数学模型,研究不同的参数对冷却系统的性能影响。分析表明,太阳辐射度、环境温度和环境风速是影响电池温度的主要因素;适当的环境风速、组件长度、流道宽度对于电池冷却能起到积极的效果。然后,建立了流道通风系统的物理模型,应用商业流体计算软件Fluent对流道内的空气流动进行数值模拟。模拟结果表明,流道内空气流态的合理分析和充分理解对于建立合适的太阳电池冷却系统有着实际的指导意义和参考价值。最后,建立了三种太阳电池组件电热联用系统的数学模型,并对系统的性能进行了模拟优化。研究表明,在组件长度大于1.90m时,单通空气流道系统的电池温度比双通空气流道、双通空气环流系统的电池温度低;在相同的外界太阳辐射量作用下单通空气流道系统的电池产生的电量比双通空气流道、双通空气环流系统产生的电量多;双通空气流道系统的电热利用效率比单通空气流道系统、双通空气环流系统高,电热输出功率高;对比三种系统在环境风速、组件长度影响下的电热性能,得出了电热性能在相关影响因素下的变化规律。

关键词：光伏建筑一体化冷却自然通风 CFD数值模拟电热联用

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聚光型太阳能电热联用系统研究进展

太阳能 2007年第8期 27-32页

作者：王科崔文智李隆键陈清华重庆大学动力工程学院

介绍了聚光型太阳能电热联用系统的概念,详细说明了其聚光装置的基本形式和研究现状,从理论和实验两方面介绍了聚光型电热联用系统的发展现状并列举了一些示范项目,讨论了聚光型电热联用系统发展方向和今后研究、应用中应注意的若干问题。

关键词：太阳能聚光器光伏发电集热器电热联用

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聚光条件下太阳能电热联用途径初探

聚光条件下太阳能电热联用途径初探

2003年中国太阳能学会学术年会

作者：韩立君王一平天津大学太阳能研究所

采用对紫外光、冷色光及远红外光有高吸收率,而对硅光电池光谱响应敏感光谱具有高透过率特点的液体,将硅光电池浸没在液体中工作,使未被转化为电能的阳光在太阳电池上转化成的热传递给液体,通过液体的流动带走热量。实现太阳能的高效利用。

关键词：太阳能电池聚光电热联用

来源： cnki会议评论

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电热冷联产光伏/辐射板的性能研究

电热冷联产光伏/辐射板的性能研究

作者：魏世超天津大学

学位级别：硕士

建筑能耗在社会总能耗中所占的比重日益增大,将太阳能等可再生能源与建筑物相结合,对于缓解能源危机,实现绿色节能,改善建筑环境具有重要意义。本文旨在综合利用太阳能源、空气源和太空低温冷源,结合太阳能电热联用技术和太空低温辐射... 详细信息

建筑能耗在社会总能耗中所占的比重日益增大,将太阳能等可再生能源与建筑物相结合,对于缓解能源危机,实现绿色节能,改善建筑环境具有重要意义。本文旨在综合利用太阳能源、空气源和太空低温冷源,结合太阳能电热联用技术和太空低温辐射制冷技术,研发一种新型电热冷联产光伏/辐射板组件。光伏/辐射板可以作为建筑立面或者屋顶或者建筑构件使用,实现太阳能利用技术装置与建筑外围护结构完美结合。1、进行了电热冷联产光伏/辐射板的实验研究。结果表明:夏季工况集热模式下,光伏/辐射板可以有效降低太阳能电池的温度,温度可控制在50℃以内,集热效率可以达到40%-50%。最大输出功率和光电转换效率明显提升,光电转换效率比相同条件下普通PV组件提高6%-7%。集冷模式下,组件的平均散热功率为40-60W/m2,最高可达到75W/m2。冬季工况集热模式下,光伏/辐射板组件温度不高于40℃,集热效率可以达到50%-70%。光电转换效率比普通PV组件提高6%-7%。晴天情况下,辐射换热在组件总散热量中所占比重为70%-90%,占主导地位。阴天情况下,组件的散热功率明显下降,对流换热在总散热量中所占比重较大,辐射换热甚至会从环境吸收热量。2、建立了电热冷联产光伏/辐射板的理论模型,分层研究光伏/辐射板的热平衡,详细分析了电热冷联产光伏/辐射板的能量传递过程。总结了晴天天空温度和天空发射率的经验公式,确定了适用于存在云层情况下的天空温度模型。3、使用FLUENT软件模拟了光伏/辐射板的集热和集冷性能。研究表明:增加流体流量,减小铜管间距,有利于组件温度的降低和均匀分布,及散热功率的提高。但减小管间距不利于集热温度和集热效率的提高。铝板结构可以使组件横向温度分布均匀,减小横向温度波动,有效减小横向温差。有利于保证电池有良好的发电效率,防止高温热应力损害电池,缩短电池寿命。适宜的流量和管间距分别为60-180L/h和110-130mm,组件温度不超过50℃,集热效率为40%-50%,散热功率为50-63.7W/m2。

关键词：电热联用辐射制冷集热集冷性能数值模拟

太阳电池及光伏热(PV/T)结构的实验研究

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太阳能学报 2009年第3期30卷 327-331页

作者：赵军秦娜段征强天津大学机械学院热能工程系天津300072

设计制作了一个空冷型非晶硅光伏热(PV/T)结构,对太阳电池在天津地区的性能进行了实验研究。在天津地区的太阳辐射情况下,测试的非晶硅太阳电池的电效率约为4.4%,多晶硅太阳电池的电效率约为8.5%。空冷型非晶硅PV/T结构在自然通风冷却... 详细信息

设计制作了一个空冷型非晶硅光伏热(PV/T)结构,对太阳电池在天津地区的性能进行了实验研究。在天津地区的太阳辐射情况下,测试的非晶硅太阳电池的电效率约为4.4%,多晶硅太阳电池的电效率约为8.5%。空冷型非晶硅PV/T结构在自然通风冷却作用下,电效率为4.56%,热效率为26.1%,综合能量效率为38.1%;强迫通风冷却作用下电效率为4.61%,热效率为32.8%,综合能量效率为44.9%。

关键词：非晶硅PV/T结构太阳电池电热联用综合能量效率

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建筑一体化电热冷联产光伏组件能量特性研究

建筑节能 2017年第4期45卷 33-37,51页

作者：朱丽李建孙勇杨洋天津大学建筑学院天津300072

传统太阳能光伏或光热建筑一体化只能为建筑提供单一电能或热能。通过研究一种集成发电、集热、制冷3种功能的建筑一体化电热冷联产光伏组件,对其夏季工况下能量特性进行了实际检测。结果表明:白天,组件集热同时能有效降低光伏电池温度... 详细信息

传统太阳能光伏或光热建筑一体化只能为建筑提供单一电能或热能。通过研究一种集成发电、集热、制冷3种功能的建筑一体化电热冷联产光伏组件,对其夏季工况下能量特性进行了实际检测。结果表明:白天,组件集热同时能有效降低光伏电池温度,组件工作温度高于环境温度约8~16℃,发电和集热效率分别为14.1%~13.7%和40.1%~15.7%;晴朗夜间,组件通过对流和辐射两种传热方式进行散热制冷,总制冷功率为26.0~268.5 W/m^2。电热冷联产光伏组件适合与热泵结合,为建筑提供所需能源。

关键词：电热冷联产光伏组件电热联用辐射制冷能量特性

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光伏热系统的实验与模拟研究

光伏热系统的实验与模拟研究

作者：段征强天津大学

学位级别：硕士

本文主要对光伏热系统和太阳电池在天津地区的性能进行了模拟和实验研究。照射到太阳电池上的太阳辐射能,大部分都没有转化成电能而是变成热能,提高了电池本身的温度。太阳电池的电力输出随温度升高而降低。本文设计制作了一个空冷型非... 详细信息

本文主要对光伏热系统和太阳电池在天津地区的性能进行了模拟和实验研究。照射到太阳电池上的太阳辐射能,大部分都没有转化成电能而是变成热能,提高了电池本身的温度。太阳电池的电力输出随温度升高而降低。本文设计制作了一个空冷型非晶硅PV/T,它通过电池背面空气流道的冷却作用,在获得热量的同时,降低了太阳电池的温度,提高了太阳电池的发电效率。本文阐述了太阳能光伏、光热利用的原理和特点,分析了目前国内外太阳能光伏热系统的发展水平和利用现状,并对此作了综述。对非晶硅PV/T和太阳电池进行实验研究,在天津地区的太阳辐射情况下,测试的非晶硅太阳电池的电效率约为4.4%,多晶硅太阳电池的电效率约为8.5%。空冷型非晶硅PV/T系统,自然通风冷却作用下电效率为4.56%,热效率为26.1%,综合能量效率为38.1%;强迫通风冷却作用下电效率为4.61%,热效率为32.8%,综合能量效率为44.9%。建立了非晶硅PV/T的传热模型,以天津地区典型年的气象参数为依据,对非晶硅PV/T和太阳电池进行了模拟研究,模拟研究的结果稍大于实验数据。

关键词：非晶硅光伏热系统太阳电池电热联用综合能量效率

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太阳能光伏热电联合利用

太阳能光伏热电联合利用