太阳能光电–热一体化与热泵耦合系统的热力性能实验研究

太阳能光电?热一体化(solar photovoltaic-thermal hybrid,PV-T)系统产生的热水的温度通常达不到生活所需的水温,如果和热泵联合工作,则可以提供较高温度的热水,系统的实用性明显提高。理论上在PV-T提供的热能与热泵吸收的热能相等时,PV-T与热泵能很好的匹配耦合,在此基础上建立了PV-T与热泵耦合的热力分析模型。结合热管式PV-T系统实验装置和热泵实验装置进行测试的实验数据,对该耦合系统的热力性能进行分析,基于两种不同算法,得出了匹配情况下PV-T耦合热泵系统的COP,实验还得出PV-T系统的火用效率为0.08左右,热泵的火用效率为0.38左右,匹配情况下耦合系统的火用效率为0.05左右,该PV-T耦合热泵系统有较好的节能效果。文中对系统提出了节能建议。该研究结果为PV-T与热泵耦合工作的应用及其系统参数的选用提供理论依据。

基于联供系统的太阳能光热/光电利用试验研究

利用能源梯级应用的原理,将太阳能光电和燃料电池发电、太阳能光热和燃料电池余热回收利用相结合,构建太阳能耦合燃料电池的热电联供系统.搭建太阳能气象工作站、太阳能光电/质子交换膜燃料电池模拟器、低温太阳能集热器/空气源热泵热水系统试验平台,验证太阳能耦合燃料电池热电联供系统的可行性.试验结果表明:100 W太阳能光伏板平均充电电压值为11.73 V,平均充电功率为18.29 W,平均充电效率为14.22%,光伏板平均温度系数为0.076 3,PEM FC电能转化效率为22.06%.在低温太阳能集热器/空气源热泵热水系统中,储热水箱最低平均温度为44.24℃,管板集热器总平均热效率为35.43%,黑陶瓷集热器总平均热效率为40.21%.试验结果验证了太阳能耦合燃料电池热电联供系统的可行性,对有效解决我国能源紧缺、环境污染等问题具有重要的理论和工程应用价值.

家用太阳能光电照明系统

本文介绍了家用太阳能光电照明系统及其设计方法。着重讨论了系统控制器和 DC- AC变换器的工作原理、组成框图。介绍了所设计的太阳能照明灯实际电路和主要性能指标。并给出了具有代表性的几种太阳能供电的节能型荧光灯的实例。

严寒地区太阳能光热-光电集成系统设计研究

根据寒地农宅建筑特点和气候特征,设计一种太阳能集热、蓄能及光电集成系统,解决寒地农宅建筑供暖、住宅内用电和供暖系统用电,减少常规能源在农宅采暖中使用的比例;并通过试验研究、主观问卷及统计分析方法评价该系统的稳定性、所营造供暖环境舒适性及节能情况,结果表明:该系统具有很好的稳定性,所营造供暖环境较舒适,系统应用节能环保。

太阳能光电-热一体化系统的热力性能实验研究

将热管应用于太阳能光电-热一体化(PV-T)系统,在进行光电转换的同时,降低了太阳能电池的工作温度而使其光电效率提高,还回收了部分热能,可以大大提高系统的能量利用效率。研制了热管式太阳能光电-热一体化实验装置,建立了系统的热力性能计算的数学模型,对该实验装置系统进行了光电效率、热效率的测试,并对系统热力性能包括能量效率、效率进行了计算和分析。实验结果显示:系统的光电效率为4.7%左右,系统的综合效率为49%左右,效率最大为8%左右,比单独利用太阳能光伏发电系统的效率有显著提高。综合比较了几种太阳能光电一体化系统,该热管式PV-T系统有较好的节能效果,并对系统提出了优化和节能建议。

非晶硅太阳能光电-热一体化系统实验与性能分析

为提高太阳能的利用效率的同时得到可资用的热水和电力,设计并制作一套非晶硅(a-Si)太阳能光电-热一体化(PV/T)实验装置,结合实验数据,计算PV/T系统的能量效率和效率,对系统的热力性能进行分析,并依此对系统提出优化和节能建议;对PV/T系统的能量输出与系统接收到的太阳辐射量的关系以及太阳电池的最佳倾角、方位角进行分析,为系统设计提供理论参考;还对系统的经济性进行分析,并与几种相近系统进行比较,结果显示非晶硅PV/T也具有良好的经济性。本文的研究结果可为该类系统的优化和应用提供理论参考。

内聚光型太阳能光电-光热复合管的光学设计

根据非跟踪内聚光型太阳能光电-光热复合管的结构形式及其受光体的特殊需求,采用Winston的CPC设计原理,对圆管内具有特殊形状的半圆柱接收器的复合抛物面聚光器进行光学设计,得到了较为理想的聚光器设计曲线,并对结果进行数值仿真,给出各入射角的光线分布图和光强分布图。

国外太阳能光电技术应用

主要论述国外利用太阳能光电技术的新动向,新趋势,并介绍与之相关的政策,希望此文能对国内在太阳能利用,使用新技术和选择新材料时起一定的启发和借鉴作用。

碳达峰目标下太阳能光电建筑应用发展规模预测研究

在我国碳达峰碳中和的目标要求下,建筑领域如果要实现“早达峰”,需要提质增效的同时,应高比例应用可再生能源。从可再生能源技术解决建筑用能需求来讲,太阳能光伏发电则直接可作为降碳技术,直接抵消建筑领域直接排放量。所以本文聚焦太阳能光电建筑应用的发展规模预测研究。

纳米流体在太阳能光电利用中应用的研究

纳米流体中颗粒的小尺寸效应使其对太阳能辐射体现出了与普通材料不同的特殊光吸收特性。文章介绍了通过高压微射流分散法制备了稳定的纳米流体,用激光粒度仪观察了分散前后的粒径分布,实验测试了多种颗粒粒径SiO2纳米流体的透射率。用太阳能模拟发生器模拟太阳辐射,对表面加SiO2纳米流体的电池板的性能进行了实验研究,分析了SiO2纳米流体对电池板的开路电压、最大功率以及工作温度的影响。实验结果表明,若能利用纳米颗粒特殊的光学性质改变介质某一波段的辐射特性,探索一种对太阳能可见光高透过、其他波段高吸收的纳米流体,将有望极大地提高热电联用系统的太阳能利用率。

太阳能光电板在可持续建筑立面整合设计中的美学表达

可持续建筑立面的发展越来越多的呈现出与光电板整合的趋势,但是目前除了价格及技术因素外,光电板与立面整合的美学问题限制了其在可持续建筑设计中进一步的推广与应用。本文试图从分析光电板材料所传达的美学信息入手,在分析其材料的颜色、质感及构造基础上,通过实例研究的方法,归纳了光电板在立面设计中美学表达的组织策略,为建筑师更好的应用光电板材料提供参考。

家用太阳能光电系统控制器

我国家用太阳能光电系统已占太阳能光电系统销售总量的 40 % ,而照明是家用电器中最基本的用电器。本文阐述了家用太阳能光电系统控制器设计工作中应考虑的一些问题 ,着重讨论了可靠性设计原则以及各种蓄电池充、放电保护电路的工作原理和各自的特点。介绍了具有代表性的两种家用太阳能光电系统控制器的实例。

太阳能光电生产企业职业病危害控制效果评价

目的评价某太阳能光电生产企业职业病危害控制效果。方法采用职业卫生现场调查、职业卫生检测和职业健康检查等方法进行综合评价。结果化学毒物与噪声是该企业的主要职业病危害因素,化学毒物检测全部低于职业接触限值,噪声有1个点超过工作地点噪声声级的卫生限值,噪声作业点合格率为80%。结论该建设项目职业病危害因素的防护措施基本可行、有效。

《光电化学及新型太阳能电池》专辑序言--新型太阳能电池：未来绿色可再生能源的最大希望

众所周知,能源与环境是当今人类面临的最大难题和挑战,随着世界能源需求的急剧攀升,传统化石资源的不断耗竭,全球温室效应和环境污染的压力日趋严重,发展各种可再生绿色能源成为当今世界最主要的共性问题和研究热点.太阳能光电转化技术被认为是一种最有希望真正解决未来社会可再生能源和洁净环境问题的先进技术.太阳可为人类提供取之不尽、用之不竭的巨大能源宝库,每年照射到地球的太阳能量高达174000 TW,换言之,只要能以10%效率转化0.1%到达地球表面的太阳能,

太阳能光热-光电空气隙膜蒸馏系统实验研究

针对传统苦咸水淡化中的高能耗问题,设计太阳能光热-光电空气隙膜蒸馏耦合系统。实验研究系统运行稳定性,系统连续9、24 h运行工况下热电参数对膜通量的影响;系统获得温度和膜通量随太阳辐照度的变化,理论计算集热面积与膜面积最优匹配。研究表明：系统白天连续9 h运行最大膜通量为5.84 kg/（m2·h）,总产水量为1.80 kg,实际日产水量达43.47 kg/（m2·h）,单位产水热耗为495.3 kWh/m3;连续24 h运行最大膜通量13.07 kg/（m2·h）,总产水量为2.99 kg,实际日产水量为71.95 kg/（m2·d）,单位淡水热耗为1095.1 kWh/m^3;系统在2种工况下均稳定运行,因此,按照系统连续9 h的产水量,需5.67 m2的太阳集热器配备0.1248 m2的平板膜和实际产水7.42 L/d满足3口之家6 L的日常饮用水需求。

浅谈太阳能光电建筑的电气设计

随着近年来全球环境污染、资源危机等情况的出现,为太阳能的广泛利用,提供了很好的外部环境。本文就目前流行的太阳能光电建筑中的电气设计,提出一些自己的想法。

迎接即将到来的太阳能时代——纪念伟大的物理学家A.Einstein发现光电效应100周年

2005年,是伟大的物理学家爱因斯坦发现狭义相对论的100周年,同样,也是伟大的物理学家爱因斯坦发现光电效应的100周年。在我们纪念国际物理年之际,我们有理由提请中国的社会公众,请更多关注光电效应所带来的许多实际效果!让全世界人民携手合作,共同迎接一个即将到来的新的伟大的时代——太阳能时代!

太阳能光电系统监控软件的设计和实现

太阳能光电系统在运行过程中,通过计算机进行监控,可以实现数据采集、能源管理和自动控制等功能,提高了系统管理的自动化,降低了管理成本。软件部分在VisualBasic环境中完成,本文给出了软件部分的设计和实现过程。

太阳能光电在供排水厂的应用

重点阐述太阳能光电的原理及特点,结合在供排水厂的应用推广,就其经验和取得的效益进行了分析,对今后太阳能这种新型的绿色能源在中国能源链条上的前景进行了展望。