电热联用系统论文-于苗苗,侯静,常泽辉,贾柠泽,贾彦

电热联用系统论文-于苗苗,侯静,常泽辉,贾柠泽,贾彦

导读:本文包含了电热联用系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:太阳能,温度,设施,电热联供

电热联用系统论文文献综述

于苗苗,侯静,常泽辉,贾柠泽,贾彦[1](2016)在《设施农业用槽式太阳能聚光电热联供系统性能分析与试验》一文中研究指出该文针对在设施农业中棚顶安装的光伏组件挡光导致棚间距离增加,提出一种可以用在设施农业中的槽式太阳能聚光电热联供系统,通过减少输出额定电功率所需光伏组件的数量以提高设施农业经济性,同时还可以在寒冷季节为作物生长提供热能。该文介绍了该聚光电热联供系统的工作原理,利用光学仿真软件对聚光器的聚光性能进行了仿真计算,搭建了聚光电热联供系统性能测试台,将电热联供系统组件与平板光伏组件工作温度进行了对比,通过改变换热介质流量,分析了系统综合性能效率随换热介质流量变化的规律。结果表明,在约2倍聚光条件下,换热介质质量流量为2.41 g/s,室外平均气温为2℃时,槽式聚光电热联供系统的输出电功率约是平板光伏组件的2倍,系统综合性能效率为69.88%,系统输出水温约为20℃左右。该研究可以为设施农业与太阳能光伏利用技术的高效耦合提供了参考。(本文来源于《农业工程学报》期刊2016年16期)

谭礼军,季旭,李明,蔡伟平,龙星[2](2015)在《一种改进型槽式聚光电热联供系统的性能研究》一文中研究指出提出一种改进型的槽式聚光电热联供系统,该系统在电热联供系统的基础上增加一个金属腔体再热级,实现输出高品质电能的同时输出较高温位的热能。构建改进型槽式聚光电热联供系统实验装置,通过测试实验,发现改进型系统的电输出性能和热输出性能均有所提高。分析改进型槽式聚光电热联供系统与单晶硅平板光伏系统、太阳能热水系统叁者之间的经济效益,结果表明,改进型系统的经济性能高于单晶硅平板光伏系统,低于太阳能热水系统。(本文来源于《太阳能学报》期刊2015年10期)

谭礼军[3](2015)在《太阳能线聚焦电热联供两级系统换能特性与结构优化分析研究》一文中研究指出本文提出的槽式聚光太阳能热电两级系统,其特点是在槽式聚光热电联供系统的基础上增加了金属腔体加热级,再次对用于回收太阳电池热能的冷却工质进行加热,实现保持电能输出效率的同时输出高品质的热能,满足生产生活用热。通过理论分析与实验研究相结合的研究方法,在太阳能线聚焦电热联供两级系统的换能特性和系统结构优化方面进行了系统的研究。本文得出如下结论:(1)通过研究不同聚光光强、不同聚光倍数条件下,太阳电池工作温度、光强对PV/T腔体电能输出的影响特性,建立空间太阳电池的输出特性:开路电压、短路电流、填充因子、最大输出功率以及电池效率与温度、光强的耦合关联性。结果表明:PV/T腔体在一定离焦平面位置,热电联供级镜面开口宽度从57 cm增加到157 cm,短路电流、相对最大功率分别下降了27.16%、27.01%;开路电压、电池效率分别增加了2.19%、83.45%。由此可见,一定范围内,随着槽式聚光镜面开口宽度的降低,几何聚光比降低,空间太阳电池的电效率将会提高。随着槽式聚光镜面开口宽度的增加,空间太阳电池的其他输出特性参数都将提高。(2)太阳电池表面辐照能流不均匀造成太阳电池片上不同位置光生载流子产生、复合和输运差异较大以致太阳电池性能、寿命下降。通过实验研究PV/T腔体在不同离焦平面位置、不同热电联供级镜面开口宽度时太阳电池阵列的输出特性变化,揭示太阳电池片上不均匀能流对电池片光电转换整体性能的影响,确定一定尺寸的空间太阳电池(PV/T腔体)放置的位置以及其最佳镜面开口宽度。结果表明,PV/T腔体在离焦平面5cm、镜面开口宽度为157cm处,最大输出功率取得最大值22.3678W,此时电池效率为2.74%;PV/T腔体在离焦平面3cm、镜面开口宽度为57cm处,电池效率取得最大值5.71%,此时电池最大输出功率为17.916W。PV/T腔体在离焦平面1cm、镜面开口宽度为157cm处取得热效率最大值58.9%,此时冷却工质温升为0.68℃,电池效率为2.2%。(3)太阳辐射能在两级系统中的热电联供级和金属腔体加热级进行光电热的能量转换,换能能流在热电联供级和金属腔体加热级之间的分配是影响系统光热、光电转换效率的关键因素。保证电能输出效率的前提下,为提高系统所获热能品质,本文通过实验研究增加不同长度的加热级金属腔体实现加热级聚光面积的增加下系统的输出性能。结果表明:1.8m2镜面热电联供级与30m2镜面加热级系统,在电池温度为73℃时,金属腔体加热级输出工质温度为62.38℃,温度提高了12.06℃,瞬时热效率为47.26%。在直辐射为992 w·m-2、1000 w·m-2时,金属腔体加热级温升分别为12.87℃、13.32℃,较1.8m2镜面热电联供级与15 m2镜面加热级系统直辐射为896 w·m-2时分别升高了74.86%、80.98%。(4)冷却工质在系统中循环的次数直接决定着系统输出热能的大小。为优化系统结构,通过实验研究了太阳能线聚焦电热联供两级系统在单次循环和闭式循环下的输出热能特性。结果表明:闭式循环下,直辐射为978 W·m-2时,系统的热电联供级热效率、加热级热效率、电效率分别为44.93%、47.26%、2.06%。较直辐射为992 W·m-2、单次循环下分别降低了21.48%、4.97%、20.77%。实验运行10分钟后,水箱中工质温度为46.7℃,提高了10.85℃,1.8m2镜面热电联供级与30 m2镜面加热级系统热效率为22.38%,实验运行20分钟后,水箱中工质温度为54.45℃,温度提高了18.6℃;运行30分钟后,水箱中工质温度为62.8℃,提高了28.7℃。(5)通过对热电联供级、金属腔体加热级分别进行最佳电能输出位置、镜面开口宽度优化以及热能主要输出单元金属腔体加热级加热方式与结构优化,得出热电联供级和金属腔体加热级的匹配和系统运行参数。本文提出的太阳能线聚焦电热联供两级系统,在保证电能输出效率的同时输出所需品质的热能。所得结论为其进一步的研究和实际应用提供了基本理论依据和初步的实验支撑。(本文来源于《云南师范大学》期刊2015-05-20)

谢泽坤[4](2015)在《聚光型太阳能电热联用装置测控系统研制》一文中研究指出聚光型太阳能电热联用装置将光伏光热(PVT)技术与复合抛物面聚光器(CPC)聚光技术有机结合在一起,集光伏发电与低温热利用于一体,采用CPC聚光器聚集太阳光,克服光强不足的缺点,在光伏电池背面粘结内置流道式铝板,采用水工质对光伏电池进行散热降温。但装置存在光电效率和光热效率的协调问题,为了有效协调光电效率和光热效率,使得吸收光伏电池热量的出口水温稳定在较高的合适范围,保证较高的光电输出功率和综合利用效率,以聚光型太阳能电热联用装置为测控对象,开发一种基于iFIX组态软件的聚光型太阳能电热联用装置测控系统。采用iFIX开发上位机软件实现友好人机交互画面,通过标签点实时显示、实时趋势图显示、历史趋势图显示和保存、报表保存与查看、高低限报警以及控制信号输出等交互方式,实现太阳能装置实时监控。采用研华ADAM5000系列模块实现软硬件数据交互,实现光伏电池板温度、电流、电压等数据采集、流量手自动调节和阀位开关等控制。采用CPC二维间歇跟踪系统,通过串口通信协议和编程实现CPC自动跟踪太阳方位角和手动调节CPC方向。根据现场采集的数据对装置的性能指标进行分析,为装置运行参数优化提供依据。将测控系统应用于聚光型太阳能热电联用装置,为聚光光伏光热技术的推广与应用提供了一种方便快速的监控手段,达到高效的太阳能电热联用目的,进而产业化,实现良好的社会效益。(本文来源于《华北电力大学》期刊2015-03-01)

尹宝泉,王一平,朱丽,孙勇,崔勇[5](2012)在《聚光光伏电热联用系统在建筑中的应用现状及展望》一文中研究指出对多种聚光形式的CPV/T装置在建筑中的应用现状进行总结与分析,介绍了其中几种在建筑中应用的CPV/T建筑供用能系统,最后对与建筑结合的CPV/T系统进行了展望。提出聚光器建筑构件化、CPV/T系统多联产是CPV/T建筑供用能系统的发展趋势。(本文来源于《太阳能学报》期刊2012年S1期)

常泽辉,郑宏飞,侯静,戴静[6](2012)在《多曲面槽式聚光太阳电池电热联供系统性能研究》一文中研究指出介绍了一种多曲面槽式太阳能聚光器的工作原理,对该装置进行了叁维建模,利用光学分析软件对该聚光器安装平板式太阳电池进行光线追迹分析,直观地再现了聚焦光线的分布.基于该多曲面槽式聚光系统,提出一种新型的聚光太阳电池电热联供系统(TCPV/T).该系统能够有效利用太阳辐射能量,提高太阳电池输出电功率、光电转换效率,并将太阳电池产生的热量有效回收,实现聚光发电系统对外输出电能、热能.构建了多曲面槽式聚光多晶硅太阳电池电热联供实验系统.实验结果表明,在约3倍太阳聚光作用下,与非聚光平板电池、安装于同一聚光器内的太阳电池输出电功率相比,聚光电热联供系统输出最大电功率分别提高了96.4%和64.2%,系统综合性能效率达到62.8%.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2012年09期)

赵佳飞,倪明江,王辉,寿春辉,张艳梅[7](2010)在《基于DAC概念的改进型聚光电热联用系统》一文中研究指出基于DAC技术对传统的聚光电热联用系统(CPV/T)进行优化设计,采用水为吸热工质与常规硅太阳电池相结合对太阳能辐射进行分波段利用,分别完成光热转换和光电转换。对该改进CPV/T系统建立了辐射传递模型和能量平衡模型:首先,对太阳能辐射在系统中的传递过程进行了分析;而后对系统的光热单元和光电单元工作温度进行了计算。计算结果显示该系统光热单元温度不再受光电单元工作温度限制,随着聚光比的增加该系统光热单元可产出高温热能,其吸热工质出口温度可达到108℃,而相应的光电单元工作温度低于69℃,同时通过试验对系统光电性能进行了对比分析;最后对该CPV/T系统效率进行分析,得到其光热转换效率为32%,光电转换效率保持在8.6%~10.5%之间。(本文来源于《太阳能学报》期刊2010年02期)

崔文智,于松强,李隆键[8](2009)在《太阳能电热联用系统动态特性分析》一文中研究指出建立了太阳能电热联用系统的二维动态模型。模拟了晴天和多云两种气象条件下系统性能的日变化和年变化,分析了系统的水温、输出电功以及热电效率随辐射强度的日变化和年变化规律。结果表明,太阳辐射强度对PV/T系统的水温、输出电功以及电效率有直接影响,而热效率还与日辐射变化特性相关。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2009年06期)

赵佳飞[9](2009)在《纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究》一文中研究指出能源是人类社会发展的原动力,也是人类赖以生存的基础。然而,随着近一个世纪来人类社会的快速发展,世界能源不断紧缺,全球环境也面临着前所未有的压力。开发新能源、发展新能源技术,成为了全球各国寻求可持续发展之路必须面临的问题和挑战。太阳能作为一种可再生的清洁能源蕴藏着巨大能量,太阳辐射到达地球表面的能量高达4×1015MW,约为全球能耗的2000倍,太阳能利用、太阳能材料相关技术的开发在世界范围内引起了重视。纳米材料作为一种新型的能源材料,由于纳米颗粒粒子尺寸与传导电子德布罗意波长以及超导态的相干波长物理尺寸相当甚至更小,其周期性边界条件受到破坏,同时粒径的变小表面效应急剧增大,纳米颗粒体现出了对辐射波的强吸收与选择性吸收特性。随着上世纪80年代研究者对纳米流体直接吸收太阳辐射技术(DAC)的提出,利用纳米颗粒的辐射特性,将纳米流体技术应用于太阳能利用中成为了新的热点能源技术。在对纳米流体辐射、纳米流体太阳能直接吸收利用技术、以及太阳能光热光电利用技术综述的基础上,本论文围绕纳米流体的辐射特性展开研究,并基于DAC技术将纳米流体应用于太阳能电热联用系统进行应用研究。纳米流体中颗粒的均匀和稳定分散是研究所有纳米流体问题的基础,本文首先从纳米流体的制备方法入手,采用一步法即化学法制备了不同粒径分布的球型单分散纳米流体,与二步法利用高压微射流制备了非单分散的纳米流体,并且分析不同方法制备的纳米流体的稳定特性,以及纳米颗粒与团聚体大小,为分析纳米流体辐射特性奠定基础条件。本文研究了纳米流体的体系辐射与纳米颗粒辐射。对比分析了辐射传递模型和有效介质模型,并且结合试验测试,采用不同的有效介质模型对纳米流体的有效光学参数进行了模拟计算,验证了对于纳米流体在不同粒径分布下不同有效介质模型的适用性。对于纳米流体中颗粒辐射特性,本文建立了消光、散射测试试验台,并且提出了“最值比方法”,该方法有效的避免了理论研究中对于测试系统中纳米颗粒数目的严重依赖性,建立起了试验测试与理论分析之间的桥梁,为分析纳米颗粒辐射特性提供了重要的有效途径。本文进而研究了纳米颗粒在两个不同的极限粒径下,纳米颗粒的自由电子相以及内部束缚电子相对于纳米颗粒辐射特性的影响,得到了金纳米颗粒在两个极限粒径下的辐射性能。针对辐射研究中常遇到的实际问题和工程需要,本文建立起了对于物质和物质体系辐射的反问题研究模型。该模型基于弥散理论的振动模型,利用PIKAIA遗传算法,计算结果自动满足Kramers-Kronig关系,确保了结果的物理真实性和高效性。该模型可以以期望的辐射性能出发反向计算,在工程应用中对反向寻找物质以及物质的辐射特性具有了重要的作用,这对太阳能热系统设计等应用研究有着重要的指导意义。本文利用纳米流体对于太阳能辐射直接吸收的技术(DAC),采用分光分波段利用太阳能辐射的思路设计了新型的太阳能电热联用系统,在该系统中光热单元利用纳米流体直接吸收太阳辐射红外波段能量进行光热转换,系统光电单元仅主要接收太阳辐射可见光波段能量完成光电转换。该系统中光热单元与光电单元分离,光热单元的热量不再依赖于光电单元,光热单元温度不再受到光电单元工作温度的限制,可以在确保光电效率的同时产生高温热能,同时避免传统电热联用系统中加工技术瓶颈问题。本文利用建立的辐射特性反问题研究模型,对设计的新型太阳能电热联用系统的纳米流体工质进行了反向计算,得到了纳米流体工质的有效光学常数,并且提出了利用现有纳米颗粒与基液的优化拟核方法,进而确定了在该太阳能电热联用系统中光热单元与光电单元的太阳光谱吸收率与平均吸收率。在此基础上本文建立了太阳能电热联用系统的辐射传递模型和能量平衡模型,对系统在非聚光与聚光条件下的性能进行了综合分析,分析包括了系统光电单元工作温度、系统光热单元产热温度、系统光电效率、系统光热效率、以及系统有效输出能效率。研究证明该新型太阳能电热联用系统由于采用了分光分波段直接利用太阳辐射能的设计思路,避免了传统电热联用系统五种局限,确保了系统具有高的光热效率光电效率以及有效输出能效率。(本文来源于《浙江大学》期刊2009-04-01)

王科[10](2008)在《复合抛物面聚光型太阳能电热联用系统性能实验》一文中研究指出太阳能的电热联用(PV/T)是将太阳电池组件和太阳能集热器结合起来,太阳电池组件作为集热器的吸热体,同时将太阳能转化为电能和热能,以提高太阳能总利用效率的综合利用系统。聚光型PV/T系统在典型的PV/T系统基础上安装了聚光装置,将太阳光聚集到太阳电池组件上以提高太阳辐射强度、增加电池组件的输出功率和集热器的热功率。迄今为止,聚光型PV/T系统研究中加入的聚光器多为需要跟踪的菲涅尔透镜或抛物面反射镜等,对无需跟踪、制造成本低廉的平面镜单元类复合抛物面(CPC)聚光器和结合内置流道式集热器的聚光型PV/T系统研究较少。本文根据以往研究成果,设计并制造出了一种平面镜单元类CPC聚光器和内置流道式铝板集热器,将单晶硅太阳电池板粘贴于集热器上构成PV/T集热器,并将其放置于聚光器支架上形成整个聚光型PV/T系统,理论分析和实验研究其聚光及光电和光热转换性能,得到以下主要结果:①实验测得电池板短路电流与太阳辐射强度成正比,电池板温度变化对其影响不大;开路电压与太阳辐射强度的对数成正比,与电池板温度成反比,电池板开路电压温度系数为-0.0144V/K;②聚光器接收面宽度方向上光强分布不均,实际聚光比基本在接收面的中心位置达到最高,并依次往两边下降,边缘处最低。由此提出聚光型PV/T系统的集热器设计应充分考虑聚光均匀性等问题,改进其设计以更好的达到冷却电池板和集热的效果;③集热器在体积流量V >15L/h时离进口较近处流道内水流短路严重,影响集热器温度分布的均匀。据此将适合实验的流量范围定为V =10L/h~15L/h;④聚光使电池板的功率输出有很大提高,虽然电效率与辐射强度变化趋势相反,但对实际使用影响不大。电池板温度升高引起输出功率和效率的急剧下降,其影响要大于辐射强度的变化,因此尽可能降低电池板的工作温度以提高电池板的输出功率比采用成本较高的聚光器综合成本效益更高;⑤集热器中通水冷却对电池板温度的降低和整体性能提升作用显着,在适合实验的流量范围内,系统的综合效率随着流量的增加而增加,当V =15L/h时,综合效率达到实验测试中的最大值0.793。(本文来源于《重庆大学》期刊2008-04-01)

电热联用系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

提出一种改进型的槽式聚光电热联供系统,该系统在电热联供系统的基础上增加一个金属腔体再热级,实现输出高品质电能的同时输出较高温位的热能。构建改进型槽式聚光电热联供系统实验装置,通过测试实验,发现改进型系统的电输出性能和热输出性能均有所提高。分析改进型槽式聚光电热联供系统与单晶硅平板光伏系统、太阳能热水系统叁者之间的经济效益,结果表明,改进型系统的经济性能高于单晶硅平板光伏系统,低于太阳能热水系统。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电热联用系统论文参考文献

[1].于苗苗,侯静,常泽辉,贾柠泽,贾彦.设施农业用槽式太阳能聚光电热联供系统性能分析与试验[J].农业工程学报.2016

[2].谭礼军,季旭,李明,蔡伟平,龙星.一种改进型槽式聚光电热联供系统的性能研究[J].太阳能学报.2015

[3].谭礼军.太阳能线聚焦电热联供两级系统换能特性与结构优化分析研究[D].云南师范大学.2015

[4].谢泽坤.聚光型太阳能电热联用装置测控系统研制[D].华北电力大学.2015

[5].尹宝泉,王一平,朱丽,孙勇,崔勇.聚光光伏电热联用系统在建筑中的应用现状及展望[J].太阳能学报.2012

[6].常泽辉,郑宏飞,侯静,戴静.多曲面槽式聚光太阳电池电热联供系统性能研究[J].北京理工大学学报.2012

[7].赵佳飞,倪明江,王辉,寿春辉,张艳梅.基于DAC概念的改进型聚光电热联用系统[J].太阳能学报.2010

[8].崔文智,于松强,李隆键.太阳能电热联用系统动态特性分析[J].工程热物理学报.2009

[9].赵佳飞.纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究[D].浙江大学.2009

[10].王科.复合抛物面聚光型太阳能电热联用系统性能实验[D].重庆大学.2008

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