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《溫差發(fā)電論文：平板型cpc太陽(yáng)能溫差發(fā)電裝置的實(shí)驗(yàn)及研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、...頁(yè)眉溫差發(fā)電論文：平板型CPC太陽(yáng)能溫差發(fā)電裝置的實(shí)驗(yàn)研究【中文摘要】....頁(yè)腳...頁(yè)眉隨著全球能源需求的不斷增長(zhǎng),全球性的能源危機(jī)和環(huán)境惡化問(wèn)題日益突出。開(kāi)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(shì)令越來(lái)越多的人看到了其在太陽(yáng)能等低品位熱源利用領(lǐng)域的潛力。太陽(yáng)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(yáng)能溫差發(fā)電把太陽(yáng)輻射熱能直接轉(zhuǎn)換為電能,具有無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、無(wú)噪音、無(wú)磨損、無(wú)污染物排放、體積小、重量輕、可靠性高
2、等特點(diǎn),是綠色環(huán)保的發(fā)電方式。利用太陽(yáng)能發(fā)電,人們的研究多集中于太陽(yáng)能光伏發(fā)電和太陽(yáng)能熱發(fā)電,基于溫差發(fā)電技術(shù)的太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(cè)試相結(jié)合的方法,對(duì)此溫差發(fā)電裝置的性能進(jìn)行了研究。主要研究工作包括以下幾個(gè)方面:1、在溫差發(fā)電基本原理的基礎(chǔ)上,建立太陽(yáng)能溫差發(fā)電系統(tǒng)的分析模型,通過(guò)理論推導(dǎo)出太陽(yáng)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,為太陽(yáng)能溫
3、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(cè)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(kāi)路電壓隨著冷熱端溫差的增大近似呈線性增大趨勢(shì),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(shì),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%~50%,熱源熱流量越大,這種改善的效果越明顯。3、對(duì)多組件溫差發(fā)電器串
4、、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11Ω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11Ω時(shí),四片串聯(lián)的輸出電壓最大。當(dāng)負(fù)載電阻大于2Ω且小于11Ω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4Ω,溫差為35℃時(shí),輸出功率可達(dá)0.45W。當(dāng)負(fù)載電阻大于11Ω時(shí),四片串聯(lián)的輸出功率最大,在負(fù)載為20Ω,冷熱端溫差為35℃,輸出功率可達(dá)0.42W。4、根據(jù)復(fù)合拋物面聚光器(CPC)的光學(xué)原理,設(shè)計(jì)并
5、搭建了平板型復(fù)合拋物面太陽(yáng)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℃。該溫差發(fā)電裝置的開(kāi)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℃,冷卻水流量為340L/h時(shí),負(fù)載電阻接近75.6Ω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(kāi)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(guò)率較好的0.6....頁(yè)腳...頁(yè)眉mm厚聚乙烯薄膜,既可以保護(hù)CPC反射面鋁箔,也可以減少CPC槽內(nèi)的熱量對(duì)流損失。本論文
6、通過(guò)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(kāi)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(guò)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)太陽(yáng)能溫差發(fā)電裝置,豐富了溫差發(fā)電技術(shù)在太陽(yáng)能利用領(lǐng)域的研究?！居⑽恼縒iththehigh-speeddevelopmentofindustrialization,globalenvironmentaldeteriorationandenergyhavebecomeincreasinglyprominent.De
7、velopmentandutilizationofnewenergyandactivelyseekingnewenergy-savingtechnologyareeffectivemeansofdealingwiththeenergycrisisandenvironmentalstress.Thermoelectricgenerationtechnologyisfriendlytotheenvironment.Particularlyithasnolimittotemperaturesotheuniqueadvantagemakesmorean
8、dmorepeopleseeitspotentialityintheLow-gradeheatrecoveryfield.Thesolarenergy
