一种太阳能与空气源双热源热泵系统的性能研究

针对单一空气源热泵和单一太阳能热水器的不足,提出太阳能-空气源双热源热泵系统,分析了太阳辐射强度对系统运行的影响.通过太阳能辅助热泵与空气源热泵运行对比实验得出,在整个加热过程中,太阳能辅助热泵系统的系统运行性能和加热水速率均优于空气源热泵系统.太阳能辅助热泵系统的性能系数COP平均值约为单一空气源热泵系统的3倍.在冬季环境温度较低情况下,太阳能辅助热泵相对于空气源热泵具有明显优势.

三结砷化镓光伏电池电学特性的理论和实验分析

太阳能高倍聚光光伏发电系统(high concentration photovoltaic system,HCPV)将高效聚光光伏电池与聚光器利用组合在一起,具有较高的效率。针对三结聚光InGaP/lnGaAs/Ge叠层光伏电池具有较高效率且温度特性较好的特点,基于单二极管模型等效电路,建立了三结聚光InGaP/lnGaAs/Ge叠层光伏电池电学特性的数学模型,并在不同聚光倍数下(120、130、140和150倍),对三结砷化镓光伏电池的开路电压和电池效率进行了理论分析和计算,并与实验结果进行了对比。结果表明:三结砷化镓光伏电池开路电压和电池效率随着聚光比的逐步增大而增加,随着电池温度的增大而减小。实验结果与理论计算进行了对比,在相同电池温度下,开路电压和电池效率的误差分别为2.04%和8.4%。所建立的三结砷化镓光伏电池的数学模型,为研究其电学性能提供了一定的理论基础,可用来分析和讨论相关参数对高倍聚光式光伏系统性能的影响。

分离式热管蒸气压缩复合式空调的实验研究

因为基站机房内部的热流密度非常高,需要空调全年运行,导致用电量很大。为此,设计了一套分离式重力热管蒸气压缩复合式空调。它可以根据机房的工况在热管模式、空调模式和热管空调复合模式之间自由切换,从而降低系统的全年总能耗。实验结果表明:在室外温度为15℃、进风温度为35℃时,新系统制冷量达18.5kW,能效比为4.4;当室外温度为15℃、进风温度为25℃时,制冷量达14.6kW,能效比为3.5;与传统的空调相比,新系统的年节能率在20%到55%之间。

制备条件对低品质生物质半焦燃烧特性的影响

研究利用热重分析仪考查不同制备条件(热解温度、热解升温速率、热解气氛)下制得的低品质生物质废物(鸡粪与猪粪)半焦的燃烧特性,并考察其中的矿物质组分对半焦燃烧性能的影响。结果表明:鸡粪半焦较猪粪半焦燃烧性能更好;制备条件不同,所制半焦的燃烧特性不同;制焦过程中,升温速率的提高及水蒸气气氛均能提高禽畜粪便半焦的燃烧性能;禽畜粪便中矿物质组分对其半焦的反应性能具有极大的促进作用;随着制焦温度的升高,猪粪半焦的燃烧性能呈先增强后减弱的趋势。

三结砷化镓聚光太阳电池电学特性的研究与仿真

聚光太阳系统将多结太阳电池与聚光器组合在一起，具有较高转换效率。本文基于单二极管模型等效电路，建立三结聚光GaInP／GaLnAs／Ge叠层太阳电池的数学模型，研究不同聚光倍数下（200-1000X）电池的电学特性，并与实测值进行对比。结果表明：其开路电压、短路电流和电池功率随聚光比的逐步增大而增加，而电池效率随聚光比的升高呈先增后减趋势。实测值均小于理论值，计算误差随聚光比的增加而变大，最大计算误差不超过7．5％。