颗粒沉积光伏板辐射传输特性的数值模拟

发布时间：2021-01-05 21:47

　　光伏发电站一般建在太阳辐射强、日照时间长、土地面积广阔的地区,但这些地区往往也面临着风沙大、降雨少的环境考验。长期暴露在这样的环境中,光伏板上难免会粘上灰尘,灰尘颗粒通过反射、散射及吸收作用会大幅度降低光伏面板的透射率,从而降低光伏板的输出效率。本课题以颗粒沉积对光伏板辐射传输特性的影响为研究重点,将颗粒沉积层分为稀疏单层颗粒沉积层模型和稠密颗粒沉积层模型,建立了颗粒沉积光伏板的计算模型,利用Monte Carlo方法结合Mie散射理论求解颗粒沉积光伏板的辐射传输。通过计算由颗粒沉积层和光伏板组成的颗粒沉积光伏板的光谱反射率、光谱透射率和双向反射分布函数（BRDF）,得到颗粒沉积对光伏板辐射传输特性的影响。分析了颗粒覆盖率、颗粒组分、颗粒粒径和入射光角度对稀疏单层颗粒沉积光伏板光谱透射率、光谱反射率和BRDF的影响。通过建立的稠密颗粒沉积的颗粒沉积光伏板模型,研究了颗粒沉积层厚度、颗粒组分、颗粒粒径和入射光角度对光谱透射率、光谱反射率和BRDF的影响。结果表明,颗粒覆盖率的增加降低了颗粒沉积光伏板的光谱反射率、光谱透射率和B R D F;颗粒组分中折射率越小的颗粒成分占比越多的颗粒沉积... 

【文章来源】：东北电力大学吉林省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１单层稀疏颗粒沉积模型??当颗粒在光伏板表而铺设且颗粒积聚程度较大时，颗粒层层堆叠将形成稠密??

气透射?１?＇颗粒－空气透射??—．Ｖ＾Ｌ？ｖ＾?｜?颗粒－玻璃反射?ｆ?Ｉ??颗粒－玻璃反射?．颗粒－玻璃透射?？??？?颗粒－玻璃透射?？?？??：丨?，??！?丨玻璃?Ｉ??玻璃?Ｉ．?？??－?丨丨?１??．?Ｉ?玻璃－Ｓｉ反射??Ｉ?玻璃－空气反射?“?ｕ??１?ｕ?ｉｌｉｉｉｉｌｉｉｌ＾Ｂ＾ｉｉｉｉＢｉ??？?？?？?？Ｈａ＾Ｂ?？?｜—｜?？?？?ａｎ＾ＨＷ?？?？?？?？?ｉ?〇?｜．?，知??图２－２多层稠密颗粒沉积模型??２．２沉积颗粒组分及其性质??经过研究者对文献的总结和分析后发现，光伏组件表面沉积的颗粒大部分为??Ｓｉ〇２，?Ｃａ０，Ａｌ２０３，Ｍｇ０，Ｆｅ２〇３和少量的杂质［｜４】。本研宄为了便于比对，截取了前人实验??研究中所采用的三种不同类型的颗粒样本。图２－３为按照实际比例配制的三种样本的形??状和粒径分布的ＳＥＭ图。三组样本中，不同种类颗粒的平均半径如表２－１所示。??麵闕觸??『ｒ細１１１?ＪＢＴＴ＿ｉ’ｆＭｌ?『ＴＢＴＴｌｇｍ！１．?■?．？！＊—ｇ？？＊ＴＴ？ａＢＬＺｌＬＺｌＢＢＢ?ｒｗ－ｎｒ＾８Ｍｙ．ｙ￣＊Ｉ＾＿＾—Ｈｉ??ａ）?Ｄｅｓｅｒｔ?ｒｏａｄ?ｂ）?Ｂｏｒｄｅｒ?ｏｆ?Ｏｍａｎ?ｃ）?Ｆｕｊａｉｒａｈ?ｃｉｔｙ??图２－３三种样本的形状和粒径分布的ＳＥＭ图???表２－１不同种类颗粒的平均半径???材料类型?ＳｉＣｈ?ＣａＯ?ＭｇＯ?ＡＩ２Ｏ３?Ｆｅ２〇３??平均半径?〇ｉｍ）?３０．４?２６．７?１．２?５．４?２．６??三组样本中５种颗粒的体积分数如表２－

气透射?１?＇颗粒－空气透射??—．Ｖ＾Ｌ？ｖ＾?｜?颗粒－玻璃反射?ｆ?Ｉ??颗粒－玻璃反射?．颗粒－玻璃透射?？??？?颗粒－玻璃透射?？?？??：丨?，??！?丨玻璃?Ｉ??玻璃?Ｉ．?？??－?丨丨?１??．?Ｉ?玻璃－Ｓｉ反射??Ｉ?玻璃－空气反射?“?ｕ??１?ｕ?ｉｌｉｉｉｉｌｉｉｌ＾Ｂ＾ｉｉｉｉＢｉ??？?？?？?？Ｈａ＾Ｂ?？?｜—｜?？?？?ａｎ＾ＨＷ?？?？?？?？?ｉ?〇?｜．?，知??图２－２多层稠密颗粒沉积模型??２．２沉积颗粒组分及其性质??经过研究者对文献的总结和分析后发现，光伏组件表面沉积的颗粒大部分为??Ｓｉ〇２，?Ｃａ０，Ａｌ２０３，Ｍｇ０，Ｆｅ２〇３和少量的杂质［｜４】。本研宄为了便于比对，截取了前人实验??研究中所采用的三种不同类型的颗粒样本。图２－３为按照实际比例配制的三种样本的形??状和粒径分布的ＳＥＭ图。三组样本中，不同种类颗粒的平均半径如表２－１所示。??麵闕觸??『ｒ細１１１?ＪＢＴＴ＿ｉ’ｆＭｌ?『ＴＢＴＴｌｇｍ！１．?■?．？！＊—ｇ？？＊ＴＴ？ａＢＬＺｌＬＺｌＢＢＢ?ｒｗ－ｎｒ＾８Ｍｙ．ｙ￣＊Ｉ＾＿＾—Ｈｉ??ａ）?Ｄｅｓｅｒｔ?ｒｏａｄ?ｂ）?Ｂｏｒｄｅｒ?ｏｆ?Ｏｍａｎ?ｃ）?Ｆｕｊａｉｒａｈ?ｃｉｔｙ??图２－３三种样本的形状和粒径分布的ＳＥＭ图???表２－１不同种类颗粒的平均半径???材料类型?ＳｉＣｈ?ＣａＯ?ＭｇＯ?ＡＩ２Ｏ３?Ｆｅ２〇３??平均半径?〇ｉｍ）?３０．４?２６．７?１．２?５．４?２．６??三组样本中５种颗粒的体积分数如表２－


本文编号：2959354