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《溫差發(fā)電論文：平板型cpc太陽能溫差發(fā)電裝置的實(shí)驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、溫差發(fā)電論文：平板型CPC太陽能溫差發(fā)電裝置的實(shí)驗(yàn)研宄【中文摘要】隨著全球能源需求的不斷增長，全球性的能源危機(jī)和環(huán)境惡化問題F1益突出。開發(fā)利用新能源,積極尋找節(jié)能新技術(shù)是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和環(huán)境壓力的有效手段。溫差發(fā)電技術(shù)綠色環(huán)保，特別是它不受溫差限制的獨(dú)特優(yōu)勢令越來越多的人看到了其在太陽能等低品位熱源利用領(lǐng)域的潛力。太陽能作為可再生綠色能源,具有儲(chǔ)量大、利用經(jīng)濟(jì)、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，被普遍認(rèn)為是理想的新能源。太陽能溫差發(fā)電把太陽輻射熱能直接轉(zhuǎn)換為電能，具有無運(yùn)動(dòng)部件、無噪音、無磨損、無污染物排放、體積小、重量輕、可靠性高等特點(diǎn)，是
2、綠色環(huán)保的發(fā)電方式。利用太陽能發(fā)電,人們的研宄多集中于太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱發(fā)電，基于溫差發(fā)電技術(shù)的太陽能溫差發(fā)電方式的研究則比較少。本文以溫差發(fā)電理論為基礎(chǔ)，從解決太陽能存在的能量密度低、不連續(xù)性等缺點(diǎn)入手,首次建立平板型復(fù)合拋物面聚光集熱(CPC)太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)，采用理論分析、數(shù)學(xué)建模和實(shí)驗(yàn)測試相結(jié)合的方法，對(duì)此溫差發(fā)電裝置的性能進(jìn)行了研宄。主要研宄工作包括以下幾個(gè)方面：1、在溫差發(fā)電基本原理的基礎(chǔ)上，建立太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)的分析模型，通過理論推導(dǎo)出太陽能溫差發(fā)電的性能參數(shù)及其計(jì)算公式,探討影響溫差發(fā)電性能的因素，
3、為太陽能溫差發(fā)電的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供理論依據(jù)。2、以熱電基本理論為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)搭建了溫差發(fā)電系統(tǒng)工作性能測試平臺(tái)。深入研究了單個(gè)溫差發(fā)電組件的輸出特性及冷端不同散熱方式對(duì)其輸出性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫差發(fā)電組件的開路電壓隨著冷熱端溫差的增大近似呈線性增大趨勢,在不同負(fù)載電阻RL下，發(fā)電組件的輸出功率呈先增大后減小的趨勢,最大輸出功率的匹配負(fù)載值大于發(fā)電組件內(nèi)阻值。當(dāng)熱源熱流量恒定，與自然對(duì)流相比,采用強(qiáng)制風(fēng)冷和水冷散熱方式能明顯降低發(fā)電組件冷端的溫度，發(fā)電組件的輸出功率可提高30%飛0%，熱源熱流量越大，這種改善的效果越明
4、顯。3、對(duì)多組件溫差發(fā)電器串、并聯(lián)輸出特性進(jìn)行研究，結(jié)果表明，溫差組件總數(shù)量一定時(shí)，并聯(lián)連接組件數(shù)量增加后，提高了回路電流和系統(tǒng)最大輸出功率，同時(shí)卻降低了輸出電壓。對(duì)于四組件溫差發(fā)電器而言，當(dāng)外加負(fù)載小于11Q時(shí)，組件兩兩串聯(lián)再并聯(lián)的輸出電壓最大，當(dāng)外加負(fù)載大于11Q時(shí)，四片串聯(lián)的輸出電壓最大。當(dāng)負(fù)載電阻大于2Q且小于11Q時(shí)，兩兩串聯(lián)再并聯(lián)的輸出功率最大，在負(fù)載電阻為4Q，溫差為35QC時(shí)，輸出功率可達(dá)0.45Wo當(dāng)負(fù)載電阻大于11Q時(shí)，四片串聯(lián)的輸出功率最大，在負(fù)載為20冷熱端溫差為35°C,輸出功率可達(dá)0.42W。4、
5、根據(jù)復(fù)合拋物面聚光器(CPC)的光學(xué)原理，設(shè)計(jì)并搭建了平板型復(fù)合拋物面太陽能溫差發(fā)電裝置。對(duì)該裝置的聚光性能與電輸出性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明該集熱器具有一定的集熱效果，最高集熱溫度為92°C。該溫差發(fā)電裝置的開路電壓、輸出功率隨著冷熱端溫差的增大而增大，當(dāng)冷熱端溫差基本穩(wěn)定在50°C,冷卻水流量為340L/h時(shí)，負(fù)載電阻接近75.6Q時(shí)，36片溫差發(fā)電模塊串聯(lián)后的最大輸出功率為7.0W，總開路電壓為55.3V。5、集熱器保溫可以提高集熱效果。在CPC進(jìn)口處覆蓋上一層透過率較好的0.6mm厚聚乙烯薄膜，既可以保護(hù)CPC反射
6、面鋁箔，也可以減少CPC槽內(nèi)的熱量對(duì)流損失。本論文通過對(duì)單片溫差發(fā)電組件性能的研究，總結(jié)了輸出功率、開路電壓等發(fā)電性能參數(shù)隨外加負(fù)載電阻、溫度工況等因素的變化規(guī)律。通過對(duì)多組件溫差發(fā)電器的研究，為實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電系統(tǒng)的大功率輸出提供了有益的結(jié)論。設(shè)計(jì)并搭建了平板型復(fù)合拋物面(cpc)太m能溫差發(fā)電裝置，豐富了溫差發(fā)電技術(shù)在太陽能利用領(lǐng)域的研究?！居⑽恼縒iththehigh-speeddevelopmentofindustrialization,globalenvironmentaldeteriorationandenerg
7、yhavebecomeincreasinglyprominent.Developmentandutilizationofnewenergyandactivelyseekingnewenergy-savingtechnologyareeffectivemeansofdealingwiththeenergycrisisandenvironmentalstress.Thermoelectricgenerationtechnologyisfriendlytotheenvironment.Particularlyithasnolimi
8、ttotemperaturesotheuniqueadvantagemakesmoreandmorepeopleseeitspotentialityintheLow-gradeheatrecoveryfield.Thesolarenergy,asanovelgreenandrenewabl
