PV新型Trombe墙光电光热性能数值模拟

提出了带有PV的新型Trombe墙结构,建立了二维的光伏玻璃板以及PV-Trombe墙系统的数理模型,获得了系统的温度场、太阳电池的电性能和室内得热。模拟结果表明：根据该文所采用的实测气象数据,在特定的模拟工况下,光伏玻璃板上的光电池部分和无光电池部分的温差最大可达10．58℃；有无PV-Trombe墙房间的温差在3d内最大可达13．22℃；运行7d后每天温度能维持在14℃左右。

有、无玻璃盖板工况对PV/T系统性能的影响

同时参考热力学第二定律和第一定律,以效率和能量效率作为判据,在一些结构参数和环境参数变化的条件下,对有、无玻璃盖板工况下 PV/T 系统的综合性能进行了对比分析,并尝试对玻璃盖板在 PV/T 系统中的应用给出一些建议。

不同玻璃盖板对吹胀式PV/T组件的性能影响

玻璃盖板可以有效提高光伏/光热一体化(PV/T)组件的热性能。文章分别采用超白压延玻璃和超白浮法玻璃作为盖板,设计了两种基于吹胀式集热器的多晶硅PV/T组件,并对由两种组件构成的PV/T系统进行了户外对比实验研究。结果表明:使用超白压延玻璃盖板PV/T系统的电效率为13.83%,热效率为48.56%;使用超白浮法玻璃盖板PV/T系统的电效率和热效率均略低于前者,分别为13.15%和47.99%。由此可见,采用超白压延玻璃作为PV/T组件的盖板可以增强PV/T系统的性能。

双玻光伏组件PV/T集热器特性及实验研究

利用双玻光伏组件设计了一种新的PV/T(photovoltaic/thermal)太阳能集热器,并对其热转换和传输特性进行研究。制备了透光率分别为50%和10%的2种双玻光伏组件PV/T空气集热系统样机,并对其特性进行实验研究。结果表明透光率50%的PV/T太阳能集热器,其吸热板温度高于双玻光伏组件温度,透光率10%PV/T太阳能集热器中吸热板温度低于双玻光伏组件温度,其最大温度差达到30℃,光伏组件受吸热板温度影响减小,且透光率50%集热系统输出空气温度达94℃,日热效率为49.2%,光伏组件输出效率达到9.5%,具有较好的实用性,实验结果与理论分析结果一致。研究为PV/T太阳能集热器优化设计提供了一种新的途径。

膜层结构对光伏镀膜玻璃的影响研究

为更好地分析和评估膜层结构对光伏镀膜玻璃的影响,对采用不同厚度、不同膜层结构的光伏镀膜玻璃的光学性能、膜层铅笔硬度、膜层微观结构进行了对比,分析了不同类型环境老化试验对光伏镀膜玻璃性能的影响,并研究了不同膜层结构对光伏镀膜玻璃性能的影响机理。研究结果表明:在光伏玻璃表面镀减反射膜能有效提升其光学性能,在380~1100 nm波段,相较于3.2 mm光伏玻璃原片,3.2 mm单层和双层镀膜玻璃的平均太阳光有效透射比增益分别为2.27%和2.50%;光伏镀膜玻璃的光学性能受膜层结构、膜层厚度及膜层孔隙率的影响,单层镀膜及双层镀膜表层膜孔隙率均约为49%,双层镀膜底层膜的孔隙率约为12%;双层镀膜玻璃的膜层铅笔硬度比单层镀膜玻璃的低,主要是因为表层膜的Si—O—Si网络结构建立在底层膜的网络结构上,表层膜与底层膜之间的结合力低于网络结构与玻璃基体之间的结合力;双层镀膜玻璃由于有1层致密底层膜,能有效阻隔水汽及污染物与玻璃基体发生反应,使其具有更好的耐环境老化性能。

柔性光伏支架场景下双面双玻光伏组件隐裂风险的实验研究

针对柔性光伏支架(下文简称为“柔性支架”)的结构响应导致双面双玻光伏组件产生隐裂的风险进行评估,首先介绍了柔性支架的结构响应及光伏组件隐裂判定标准,然后选择最适合在柔性支架场景下应用的主流双面双玻光伏组件作为实验对象,设计了可复现柔性支架结构响应工况的振动台,构建了柔性支架的结构响应与双面双玻光伏组件隐裂之间关系的实验模型;针对整体振动、翻转振动和扭曲振动3种工况下不同振动幅度、振动频率、振动次数的双面双玻光伏组件的隐裂情况进行实验分析,对柔性支架场景下实验工况与自然环境极端风荷载实际工况时双面双玻光伏组件的振动情况进行了对比,并验证了双面双玻光伏组件在全寿命周期内不发生隐裂的可靠性。研究结果表明:自然环境极端风荷载实际工况下,在柔性支架本身结构及光伏组件的边框结构不发生破坏的前提下,双面双玻光伏组件在全寿命周期内不会发生隐裂。

空冷型光伏双层窗在华东地区的热性能模拟分析

从实际制作工艺出发,设计空冷型光伏双层窗,建立理论模型。以合肥为例,对华东地区的办公室进行了性能模拟并与普通光伏窗和中空型光伏双层窗进行了对比分析。结果表明:虽然在冬季采暖季节,空冷型光伏双层窗得热量低于单层光伏窗和中空型光伏双层窗,但是相比于单层光伏窗和中空型光伏双层窗,空冷型光伏双层窗更加能够有效地抑制夏季室内得热,减少了夏季室内冷负荷,分析结果将为光伏电池在建筑窗体上的应用提供参考依据。

梯度折射率宽带减反射光伏玻璃研究

采用二次腐蚀法制备了梯度折射率减反射光伏玻璃。SEM分析表明,多孔减反射层的微结构尺度在20～30nm左右,膜层厚度为100～300nm。通过计算模拟,确定了膜层折射率分布形式为Gaussian-like型。制备的梯度折射率减反射光伏玻璃透过率>96%的带宽超过了1200nm;在390～1022nm波段的透过率>99%;在350～1084nm的双面反射率<1%,其中624～922nm的双面反射率低于0.2%。

云南师范大学120kW光伏玻璃幕墙实践

光伏建筑一体化(BIPV)是分布式光伏发电绝好的应用场所,符合国家鼓励的光伏发展方向.云南师范大学利用自身的学科优势,在新能环大楼上建设了120kW光伏玻璃幕墙.具体就其中的光伏系统部分进行了介绍,内容包括组件选取、安装方式、连接等,对幕墙透光性和室内光照环境进行测试分析,并考察了初步运行的数据,所报告的内容对以后建设同类项目有重要参考价值.

中空玻璃式太阳电池组件的热性能研究

对中空玻璃式太阳电池组件的热性能进行了研究,对影响太阳电池温度的各因素进行了分析,建立了一个—维模型对试验结果进行了说明。结果表明,中空玻璃式太阳电池组件的散热性能较差,其内部太阳电池温度高于常规组件。在组件结构方面,影响太阳电池温度的各因素的重要性从高到低依次为:太阳电池与玻璃接触的紧密程度,太阳电池固定的位置,间隔条的宽度,组件所采用的玻璃的厚度。外界环境对太阳电池温度有重要影响,最主要的是风速的影响,其次是地面辐射的影响。

折平板等光强反射聚光光伏系统的光学分析

简要介绍折平板等光强反射聚光光伏系统的设计原理,并建立反射聚光器的光学模型。利用蒙特卡罗光线追迹法对折平板反射聚光系统的聚光性能进行模拟计算,结果表明该系统具有良好的聚光均匀性。建立实验系统进行实验验证,结果符合较好。对系统各参数间的关系以及跟踪误差对系统聚光效果的影响进行计算分析,结果显示折平板反射聚光光伏系统对反射器的跟踪精度要求较低。

自动分拣光伏玻璃平台电气系统研究

为提高光伏玻璃基片分拣的效率,设计研究了一种自动分拣光伏玻璃平台控制系统,包括了平台的设计与安装、气动控制系统、电力控制系统。对分拣平台组成结构、气动控制系统的设计、电力系统设计以及整个分拣光伏玻璃平台的工作流程进行分析。介绍了真空吸盘、空气压缩机、电磁阀、减压阀以及控制电机的选型和计算,成功连接整个电气控制系统回路,并进行实验分析。实验结果表明:该电气控制系统设计合理,能够把合格的光伏玻璃有效的吸取并分拣出来。

光伏压延玻璃花型角对透过率的影响

根据光伏压延玻璃的实际使用情况研究了压花面朝下时花型角对光学性能的影响，利用菲涅尔公式以及几何光学定律计算了不同花型角的光伏压延玻璃在光线垂直入射和斜入射情况下的透过率，并和无花型时的平面玻璃的透过率进行了对比，结果表明：垂直入射时只有花型角在120°～140°时能起到增加透过率的作用；斜入射时由于光线在花型左侧面发生全发射，综合来看压花玻璃的透过率不如平面玻璃的透过率。

光伏电池覆盖率和玻璃盖板对光伏太阳能热泵系统综合性能的影响

光伏太阳能热泵(PV-SAHP)系统具备光电、光热综合利用能力.在该系统中,光伏电池覆盖率的改变,会对系统的光电性能和光热性能产生完全相反的影响:覆盖率减小,系统得热增加,光电输出功率则减小;另一方面,在蒸发器表面加置玻璃盖板,同样会对系统的光电、光热性能产生类似的影响.为此,基于系统的动态分布参数模型,参考热力学第二定律,以系统的炬用效率为判据,研究光伏电池覆盖率和蒸发器玻璃盖板对系统综合性能的影响.结果显示,覆盖率的增大能够明显提高系统的综合性能;而加置玻璃盖板则会导致系统综合性能的下降.

光伏玻璃表面减反和自洁SiO_2/TiO_2双层膜的制备和性能

利用光学模拟软件分析了光伏玻璃表面减反和自洁SiO_2/TiO_2双层膜不同膜层厚度对透过率的影响,并对膜层厚度进行优化,获得理想的SiO_2/TiO_2膜厚度;根据理论分析结果在光伏玻璃上制备了SiO_2/TiO_2双层膜,测试了制备的双层膜的透过率及对甲基蓝的光降解效果,结果表明,通过控制SiO_2/TiO_2的膜层厚度,不仅对减反射膜的透过率影响较小,同时具备了自洁效果。

烟草野火病菌在不同衬底上吸附的原子力显微镜研究

为了筛选植物病原细菌原子力显微镜(AFM)制样方法,对烟草野火病菌(Pseudomonas syringae pv.tabaci)在云母、硅、玻璃和硅烷化玻璃等衬底上的粘附情况进行了系统观察,结果表明硅烷化玻璃衬底能够较好地固定烟草野火病菌。

太阳能超薄玻璃基板横切系统的设计

分析了在线横切超薄玻璃基板的关键问题,采用将桥式结构斜置于玻璃生产线上方,在玻璃下方设置滚动托轮机构,跟踪上方刀头同步运动,给切割处的玻璃一个向上的支撑,达到力的平衡,避免刀头压碎玻璃。采用高精度编码器测量玻璃基板的传输速度,PLC伺服控制确定了刀头的运行速度,提高了切割精度。

双玻光伏幕墙运行分析

分析了云南师范大学120kW光伏幕墙并网发电系统的运行数据,并对该系统的发电能力、电能质量进行了探究.结果表明,系统运行正常,电能质量符合国家标准,而且垂直南向放置的光伏系统在冬春季节将能生产更多的电能.

国家电网公司上海世博会企业馆幕墙特点

介绍了国家电网公司上海世博会企业馆幕墙特点,具体从幕墙的安全、节能、环保、舒适、美观等方面进行了论述,从而使幕墙设计更加完善、合理,进一步推广该类型幕墙的广泛应用。

天津某光伏玻璃幕墙实例介绍与分析

光伏建筑一体化(BIPV)实现了建筑造型、采光、太阳能利用、发电的和谐统一,得到了国家的大力支持。天津某能源站利用其自身优势,在屋顶、西南立面建造了容量为66.616 k W的光伏幕墙,选取系统运行监测数据,对运行性能进行分析。分析得到系统在外界空气粉尘、油渍颗粒、风力、天气情况等因素的影响下,即使发电量低于设计工况,仍具有较好的经济及环境效益。因此,光伏建筑一体化具有较好的应用前景,该项目可为今后类似项目的设计与运行提供参考。