太阳能光伏半导体空调系统的研究

发布时间：2021-06-14 07:18

　　太阳能光伏半导体空调作为一种新型可再生的绿色清洁系统,因其可有效减少化石燃料的使用和温室气体的排放,兼顾能源和环境两个重要难题,实现几乎零能耗,零污染的目标,故而具有极大的发展潜力。其工作原理是以太阳能光伏板发电,为系统提供电力驱动,而后通电的半导体根据帕尔贴效应,通过改变电流方向切换冷却和加热模式,以此实现室内的制冷或制热。现阶段由于对半导体材料本身的创新研究难以取得突破,故主要通过三种设计和优化的途径达到提高半导体空调效率的目的:一是对半导体模块进行设计和优化;二是对散热系统进行设计和优化;三是对系统工作环境进行改善。本文使用ANSYS热分析软件对半导体散热器进行仿真模拟分析,以优化其几何参数。然后比较分析了不同散热器的几何参数对其性能的影响,并通过实验对方针模拟所得结论进行了验证。最后,在此基础上,分别设计并搭建了三种太阳能光伏半导体空调样机。本文所做的主要研究工作如下:（1）通过对半导体热电传热过程进行有限元数值分析,在散热器总体积不变的情况下改变散热器的几何参数。分别从散热器的底板厚度、肋片长度、肋片厚度和肋片数量四个方面进行分析,得到最佳的散热器几何结构,从而获得最大散热效... 

【文章来源】：湖南工业大学湖南省

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

全球二氧化碳排放量

近年来全球二氧化碳的排放量，中国的二氧化碳排达到峰值 92 亿吨（仅略高于当前水平），随后开始回落，尽管电力需求会增长 60%，全球 GDP 会增长 125%，但会增加 5%。然而，电力部门的变化速度是其他行业不可交通运输行业石油消费产生 CO2排放量将赶上燃煤电厂0 年排放量比去年《展望》下降 6 亿吨（35.7 千兆吨），图 1-1 全球二氧化碳排放量

人口从今天的 74 亿增加到 2040 年的 90 多亿，城市化加一个上海的规模。其中对需求增长的贡献最大，几乎达 2040 年，印度的全球能源使用份额上升到 11％（仍远低于）。东南亚仍是全球能源领域另一个重要的增长点，能源需两倍。展中国家占全球能源增长的 2/3，其余的则主要来自中东， 2040 年，可再生能源占全球发电厂投资的 2/3，由中国和印（PV）降低了生产成本，有助于太阳能在 2040 年成为低碳有可再生能源在总发电量中所占的份额将达到 40％。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[10]太阳能半导体制冷/制热系统的实验研究[D]. 金刚善.清华大学 2004



本文编号：3229339