基于相变流体的热管式太阳能PV/T热电联产系统实验研究

发布时间：2023-08-14 18:56

　　光伏光热综合利用技术是将光伏电池组件与太阳能集热器结合起来,光伏电池组件将太阳能转换为电能,产生电收益;集热器中的载热流体带走电池组件背板的余热,产生热收益。目前国内外广泛应用的集热器载热流体为水,但随着研究的不断深入及性能的不断提升,基于水的太阳能PV/T热电联产系统性能得到进一步较大发展受到限制,为提升性能所采取的措施而带来的投资越来越高。与此同时,相变材料以其储热密度大、适用温度宽等优点越来越多的应用于热能储存和利用领域。潜热型功能热流体,也称相变流体,是一种为提高相变材料传热效率,将相变材料打成纳米级小粒子或包裹于囊材内的形式分散于传热流体中形成的多相热流体。相变流体的出现解决了相变材料直接作为传热介质时,相变转化使材料传热效率低的问题。在热能储存、工业余热回收等领域具有广阔前景。本课题将二者有机结合,用相变流体代替原有热电联产系统中的水介质,将系统中的显热蓄热转变为显热蓄热+潜热蓄热的模式以提升热效率、电效率和热电转换综合效率。课题首先采取文献调研及使用需求的双重考虑,确定了所用相变流体的种类及相变温度,并对不同种类不同质量分数的相变流体进行物性测试,包括热物性实验,流动性实...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 能源与环境问题
        1.1.2 太阳能利用技术
        1.1.3 太阳能储热
    1.2 研究内容及意义
    1.3 研究现状
        1.3.1 基于水的太阳能PV/T系统
        1.3.2 基于相变流体的太阳能PV/T系统
    1.4 研究思路与论文框架
第2章 基于太阳能PV/T热电联产的相变流体物性测试
    2.1 热物性测试
        2.1.1 实验仪器原理及校正
        2.1.2 试样制备及测试
        2.1.3 结果分析
    2.2 流动性测试
        2.2.1 实验仪器原理及测试
        2.2.2 结果分析
    2.3 稳定性测试
        2.3.1 静态稳定性
        2.3.2 动态稳定性
    2.4 本章小结
第3章 热管式太阳能PV/T热电联产系统实验台
    3.1 热管式太阳能PV/T集热器
    3.2 热管式太阳能PV/T热电联产系统
        3.2.1 热管式太阳能PV/T集热器
        3.2.2 换热水箱
        3.2.3 补水箱
        3.2.4 循环水泵
        3.2.5 光伏控制一体机
        3.2.6 管路附件及测量设备
    3.3 测试仪器及方法
        3.3.1 辐射强度测量
        3.3.2 温度测量
        3.3.3 流量测量
        3.3.4 光伏板输出电流、电压测量
        3.3.5 系统压力测量
        3.3.6 数据采集系统
    3.4 系统误差值分析
        3.4.1 系统性能评价指标
        3.4.2 系统误差值分析
    3.5 本章小结
第4章 热管式太阳能PV/T热电联产系统性能分析
    4.1 系统测试分析
    4.2 压力损失计算
        4.2.1 沿程阻力损失
        4.2.2 局部阻力损失
        4.2.3 总阻力损失
        4.2.4 同热功率下的阻力损失
    4.3 本章小结
结论与展望
    主要工作及结论
    不足与展望
参考文献
硕士期间发表学术成果目录
致谢



本文编号：3841874