基于相变材料的太阳能PV/T系统性能

利用相变材料(phase change material,PCM)的定温储放热特性,将脂肪酸类PCM填充在装有金属肋片的集热器中,对太阳能光伏(photovoltaic,PV)板进行温度调控,实验分析了不同间歇性热量调控策略下PV/T(photovoltaic/thermal)-PCM系统宏观性能。结果表明:PCM能有效缓解光伏电池的温度波动,但系统运行中PCM的温度分层现象较为严重,制约了其实际利用率;合理的热量调控策略对防止PV/T-PCM系统中光伏电池过热及提升系统性能至关重要,数据显示工况二(调控温度设为45℃,调控时长30 min)和工况三(调控温度设为50℃,调控时长30 min)在调控前后,其光电转换效率分别提升3.4%和2.6%;工况二对应的系统总效率为90.8%,工况三为84.45%,均在工况一(无调控)的基础上有显著提升。

圆形封闭水箱非稳态数值模拟

采用数值方法对圆形封闭水箱内放置两根加热管的二维流动传热进行了非稳态数值模拟,探讨了Ra数从104到107四种情况和封闭水箱的加热管不同摆放位置下的流动和换热;对流场和温度场进行了分析,讨论了不同情况下加热管平均努赛尔数(Nuavg)的变化情况。数值模拟结果表明,随着Ra数增大水箱内的流动表现出了很大变化,决定了传热是导热或者是对流;两个水平加热管在水箱存在最佳的放置距离,这样可以使自然对流情况下的换热达到最好。