针对独立用户的PV/T系统的优化设计与实现

发布时间：2021-07-21 13:04

　　太阳能作为一种低碳环保且分布广泛的清洁能源成为世界各国学者竞相研究的重点。太阳能的利用主要体现在光电转换和光热转换两方面,而单一的光伏发电系统电效率较低,并且在工作过程中光伏组件温度升高,会进一步影响光电转换效率。为了提高光伏系统的电效率,同时将电池组件温度升高产生的热量加以利用,构建了一种将光电、光热相结合的系统,即PV/T系统。该系统在光伏电池背板增设集热装置,利用流过集热装置的冷却介质带走光伏电池板的热量,以此提高光能转化为电能的效率,同时将冷却介质吸收的热量提供给用户以满足生活所需,总体提升了太阳能利用率。本文在PV/T系统的理论研究基础上,搭建了一套PV/T系统实验平台,并增设了电加热补偿装置,来实现电能与热能的转换,为进一步推广应用PV/T系统提供了理论依据。本文首先分析了单一的太阳能热系统和太阳能电系统,搭建其仿真模型并分析不同因素对单一系统性能的影响,并结合PV/T系统仿真模型,得出组合系统的综合利用率高于单一系统的理论结论。然后对提升PV/T系统效率提出优化设计方案,应用了改进扰动观察法的最大功率跟踪技术（MPPT）、电机转速PWM控制方法和以STM32为控制器的水温... 

【文章来源】：太原科技大学山西省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

我国能源储量与世界能源储量对比图（来源：国家发改委）

图 2.1 基本结构Fig.2.1 Basic structure射在集热器表面，太阳辐照度一部分经由吸热面板转化一部分是对流、辐射、导热等方式损失的热能lQ ，另外的热能sQ ，根据能量守恒定律，单位时间内，集热器增

图 2.2 平板太阳能集热器的仿真模型图Fig.2.2 The simulation of flat-plate solar collector太阳辐射模型中光照强度计算程序流程图如图 2.3 所示：

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]太阳能集热器热性能研究[D]. 刘建波.兰州理工大学 2014
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[3]自然循环式光伏光热一体化太阳能平板集热器结构设计与数值分析[D]. 王帅.华南理工大学 2012
[4]太阳能电池冷却及余热发电研究[D]. 魏晨光.西安工业大学 2012
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本文编号：3295074