太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是指將光伏電池組件與太陽能集熱器結(jié)合起來,同時產(chǎn)生熱收益與電收益的系統(tǒng)。其中,光伏電池組件將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,直接產(chǎn)生電收益;集熱器中的換熱工質(zhì)帶走光伏電池組件背板的熱量,產(chǎn)生熱收益。隨著國內(nèi)外學(xué)者對太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)研究的不斷深入,為提升系統(tǒng)運(yùn)行性能,多種針對該系統(tǒng)的優(yōu)化方案相繼提出。與此同時,相變材料憑借其儲熱密度大、適用的溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn),在儲能、余熱利用和熱管理等領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。本文旨在利用相變材料的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步提升太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行性能,通過實(shí)驗與數(shù)值模擬的方法研究相變材料對太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)電效率與熱效率的影響規(guī)律,進(jìn)而提出在典型日氣象條件下基于相變冷卻的太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行方案。首先,基于文獻(xiàn)調(diào)研確定了系統(tǒng)中采用的相變材料的種類與相變溫度范圍,封裝方式,以及在太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中相變材料的布置位置;分別對制備的石蠟和含有不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)膨脹石墨的復(fù)合相變材料進(jìn)行物性測試。其次,完成了基于相變冷卻的太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)實(shí)驗臺的設(shè)計與搭建,并開展實(shí)驗,研究了上海臨港地區(qū)冬季典型日氣象條件下相變冷卻的應(yīng)用與換熱工質(zhì)的流量對系統(tǒng)運(yùn)行性能的影響規(guī)律。結(jié)果...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1中國各地區(qū)太陽能資源分布情況來源：Solargis[9].太陽能資源的利用主要是直接利用太陽輻照，較為廣泛的應(yīng)用主要分為光熱和光伏轉(zhuǎn)換兩方面

上海電力大學(xué)碩士學(xué)位論文2長江中下游、福建、浙江和廣東部分地區(qū)；Ⅳ類地區(qū)為資源欠缺區(qū)，全年太陽能輻照量在4200MJ/m2以下，主要包括四川、貴州兩剩圖1-1中國各地區(qū)太陽能資源分布情況來源：Solargis[9].太陽能資源的利用主要是直接利用太陽輻照，較為廣泛的應(yīng)用主要分為光....

圖1-2相變材料的不同布置位置[31]

撓跋歟?峁?礱髕槳迨教?裟莧鵲緦??低吃謚評浞矯嬉燦瀉芎玫?表現(xiàn)。實(shí)驗結(jié)果指出使用制冷劑作為換熱系統(tǒng)的系統(tǒng)比使用水作為換熱工質(zhì)的光伏系統(tǒng)提高23.8%的能量利用率。ShanF.等[30]建立了太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)值模型，分析了連接方式對太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的影響，結(jié)果顯示隨著串聯(lián)....

圖2-1實(shí)驗系統(tǒng)圖

上海電力大學(xué)碩士學(xué)位論文102基于相變冷卻的太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)驗設(shè)計2.1實(shí)驗系統(tǒng)圖2-1實(shí)驗系統(tǒng)圖如圖2-1所示，實(shí)驗系統(tǒng)主要包括光伏系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、儲熱系統(tǒng)以及測量系統(tǒng)。其中光伏系統(tǒng)包括額定功率為150W的單晶硅平板式太陽能電池板，光伏控制器和蓄電池。換熱系統(tǒng)包括換熱銅管....

圖2-2換熱管道的布置（a）設(shè)計尺寸（b）實(shí)物圖

基于相變冷卻的太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)驗設(shè)計11間，布置方式如圖2-3所示。其與相變材料層通過擠壓固定的方式連接，且在連接部分涂抹導(dǎo)熱硅脂，有效避免由于固體接觸面不平整產(chǎn)生的空氣熱阻。（a）（b）圖2-2換熱管道的布置（a）設(shè)計尺寸（b）實(shí)物圖相變層中相變材料為低溫相變純石蠟，生產(chǎn)....

本文編號：3923561