相变液浸冷却传热特性的实验及数值模拟研究
发布时间：2021-08-31 09:32
聚光光伏以其清洁无污染、光电转换效率高、经济成本较低等优点,在能源危机日益严峻的今天备受世界各国学者的瞩目。但是在高倍聚光工作环境下,光伏接收器内部会出现电池组件表面聚焦光斑不均匀、热流密度过高,致使聚光电池工作温度过高,导致寿命缩短、光电转换效率降低等问题,因此高倍聚光光伏系统必须要配备合适的冷却方式。本文针对相变液浸冷却在高倍聚光光伏系统中的应用以及冷却过程中电池迎光面产生相变气泡降低发电效率的问题进行了分析,从以下几个方面对这一冷却方法的传热特性进行了实验和数值模拟研究:1.本论文通过实验的方法对比分析了乙醇相变液浸和小通道式主动水冷冷却系统的传热性能,计算两种系统的热阻、传热系数、?效率来评价系统传热性能。结果显示,相变液浸冷却的?效率和传热系数均高于小通道式主动水冷冷却系统,热阻则低于主动水冷冷却系统。实验结果表明相变液浸冷却的传热性能要优于主动式水冷方法,将其应用于高倍聚光光伏系统中是可行且高效的。2.实验研究了不同充液率和绝对压强下,乙醇相变液浸冷却系统的传热性能变化情况。结果得到乙醇相变液浸冷却系统的最优充液率是30%,此时系统的热阻、传热系数、?效率分别为0.479°...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国五年来能源消费总量分布图
图 1-1 中国五年来能源消费总量分布图Fig. 1-1 Total energy consumption over the past five years in China缘辽阔，国土总面积居世界第三，南北纬度跨越接近五十大差异，我国从南到北各地区的太阳辐射分布也具有明显 显示了我国太阳能资源的分布情况，可以看出在我国太阳主要集中在西藏西南部、新疆东部、海南省西部、甘肃省海省中西部等地，年平均直接辐射总量在 2000kWh/m2以天独厚的自然条件，我国大力发展太阳能利用产业，例如1 年建成的青海省格尔木 200 MW 聚光光伏电站。
图 1-3 青海省格尔木 200 MW 聚光光伏电站1-3 The 200 MW concentrating photovoltaic power plant in Geermu, Q能利用技术概况利用的方式当前可以分为光热利用、光电利用、光化学利水制氢）和光生物利用（通过植物的光合作用将太阳能转术[3]。其中，太阳能光热利用和光电利用两种技术目前最研究报道与生产使用中也最为普及。能光热利用技术光热利用是通过热量收集设备（主要有平板型集热器、真集热器）将辐射在地球上的太阳能收集起来，借助集热器利用，是学者最早开始研究的太阳能利用技术。早在两千河水放在太阳光之下，通过太阳辐照热量杀菌消毒以获得
【参考文献】：
期刊论文
[1]两相闭式热虹吸管传热机理模拟研究[J]. 战洪仁,吴众,金志浩,李春晓,惠尧. 热力发电. 2018(01)
[2]空气净化型Trombe墙的实验研究[J]. 李念思,何伟,余本东,季杰. 新能源进展. 2017(03)
[3]热虹吸管相变传热行为CFD模拟[J]. 王啸远,朱跃钊,陈海军,王银峰,范红途. 中南大学学报(自然科学版). 2017(05)
[4]太阳能利用技术发展现状及前景分析[J]. 覃彪,刘杨,马程枫. 化工管理. 2017(08)
[5]不凝气体对环路热管工作性能的不利影响[J]. 何江,林贵平,柏立战,苗建印,张红星. 航空动力学报. 2014(10)
[6]加速老化试验对有机硅胶封装材料光学性质的影响[J]. 韩新月,王一平,朱丽. 化学通报. 2013(04)
[7]求解两相蒸发和冷凝问题的气液相变模型[J]. 孙东亮,徐进良,王丽. 西安交通大学学报. 2012(07)
[8]光伏组件封装材料进展[J]. 刘峰,张俊,李承辉,游效曾. 无机化学学报. 2012(03)
[9]封装用高热导率硅胶性能的研究[J]. 何锡源,张旭,张福甲. 光电子技术. 2011(02)
[10]太阳能电池封装材料及技术研究进展[J]. 郑文耀,张继伟,刘贤豪. 信息记录材料. 2011(02)
博士论文
[1]菲涅尔式高倍聚光发电供热系统的理论和实验研究[D]. 徐宁.中国科学技术大学 2016
[2]重力热管在太阳能光电光热利用中的实验和理论研究[D]. 张涛.中国科学技术大学 2013
[3]聚光光伏系统中太阳能电池的冷却问题研究[D]. 王子龙.上海理工大学 2011
硕士论文
[1]相变储能型太阳能真空集热管内相变传热研究[D]. 薛花.东南大学 2015
[2]中高倍聚光条件下液浸接收器的传热分析与数值研究[D]. 向海军.天津大学 2012
本文编号：3374661
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国五年来能源消费总量分布图
图 1-1 中国五年来能源消费总量分布图Fig. 1-1 Total energy consumption over the past five years in China缘辽阔，国土总面积居世界第三，南北纬度跨越接近五十大差异，我国从南到北各地区的太阳辐射分布也具有明显 显示了我国太阳能资源的分布情况，可以看出在我国太阳主要集中在西藏西南部、新疆东部、海南省西部、甘肃省海省中西部等地，年平均直接辐射总量在 2000kWh/m2以天独厚的自然条件，我国大力发展太阳能利用产业，例如1 年建成的青海省格尔木 200 MW 聚光光伏电站。
图 1-3 青海省格尔木 200 MW 聚光光伏电站1-3 The 200 MW concentrating photovoltaic power plant in Geermu, Q能利用技术概况利用的方式当前可以分为光热利用、光电利用、光化学利水制氢）和光生物利用（通过植物的光合作用将太阳能转术[3]。其中，太阳能光热利用和光电利用两种技术目前最研究报道与生产使用中也最为普及。能光热利用技术光热利用是通过热量收集设备（主要有平板型集热器、真集热器）将辐射在地球上的太阳能收集起来，借助集热器利用，是学者最早开始研究的太阳能利用技术。早在两千河水放在太阳光之下，通过太阳辐照热量杀菌消毒以获得
【参考文献】：
期刊论文
[1]两相闭式热虹吸管传热机理模拟研究[J]. 战洪仁,吴众,金志浩,李春晓,惠尧. 热力发电. 2018(01)
[2]空气净化型Trombe墙的实验研究[J]. 李念思,何伟,余本东,季杰. 新能源进展. 2017(03)
[3]热虹吸管相变传热行为CFD模拟[J]. 王啸远,朱跃钊,陈海军,王银峰,范红途. 中南大学学报(自然科学版). 2017(05)
[4]太阳能利用技术发展现状及前景分析[J]. 覃彪,刘杨,马程枫. 化工管理. 2017(08)
[5]不凝气体对环路热管工作性能的不利影响[J]. 何江,林贵平,柏立战,苗建印,张红星. 航空动力学报. 2014(10)
[6]加速老化试验对有机硅胶封装材料光学性质的影响[J]. 韩新月,王一平,朱丽. 化学通报. 2013(04)
[7]求解两相蒸发和冷凝问题的气液相变模型[J]. 孙东亮,徐进良,王丽. 西安交通大学学报. 2012(07)
[8]光伏组件封装材料进展[J]. 刘峰,张俊,李承辉,游效曾. 无机化学学报. 2012(03)
[9]封装用高热导率硅胶性能的研究[J]. 何锡源,张旭,张福甲. 光电子技术. 2011(02)
[10]太阳能电池封装材料及技术研究进展[J]. 郑文耀,张继伟,刘贤豪. 信息记录材料. 2011(02)
博士论文
[1]菲涅尔式高倍聚光发电供热系统的理论和实验研究[D]. 徐宁.中国科学技术大学 2016
[2]重力热管在太阳能光电光热利用中的实验和理论研究[D]. 张涛.中国科学技术大学 2013
[3]聚光光伏系统中太阳能电池的冷却问题研究[D]. 王子龙.上海理工大学 2011
硕士论文
[1]相变储能型太阳能真空集热管内相变传热研究[D]. 薛花.东南大学 2015
[2]中高倍聚光条件下液浸接收器的传热分析与数值研究[D]. 向海军.天津大学 2012
本文编号：3374661
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