菲涅尔式高倍聚光发电供热系统的理论和实验研究
发布时间：2021-09-25 17:34
作为新能源和可再生能源的一种,太阳能具有清洁、普遍存在等优点,这使得太阳能利用技术备受瞩目。在太阳能利用领域中,光伏发电技术和光热技术是研究最深入和应用最广泛的两种手段。特别的,聚光光伏发电技术（CPV）通过采用聚光器将太阳光汇聚到小面积的太阳能电池上,以此来提高电池单位面积上的能量密度,从而降低电池使用量,进而达到降低成本的目的。另一方面,太阳能光电光热综合利用技术（PV/T）由来以久,这种技术通过特定的装置将收集到的太阳能一部分转换为电能,同时将另一部分转换为热能,从而提高系统的太阳能综合转化率。在众多聚光光伏技术中,菲涅尔透镜因其体积小、重量轻、加工成本低、便于量产和安全可靠等优点,成为一种备受欢迎的聚光器。对于点聚焦式菲涅尔透镜而言,即使在1000倍聚光条件下,也可以通过对聚光器本身光学器件的设计和优化,使得焦斑处的光强分布均匀。国内外对于菲涅尔式高倍聚光光伏系统的研宄有很多,但是能够同时发电和供热的菲涅尔式聚光系统却罕有报道。而在PV/T应用领域,无论是实验或理论研究,大部分都是针对非聚光的组件或系统,而对于聚光发电供热（CPV/T）系统,特别是高倍聚光发电供热（HCPV/T...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：178 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１２００８－２０１４年全球发电量的区域分布（ＴＷｈ）?［５］??
其他亚太地区?２６?巧．０?２６７４．１?２８８３．９?２７３０．１?２８２０．４?２７５７．０?３０１７．３??按发电技术划分，２０１４年化石燃料发电量占全球总发电量的６６．６％，比重??持续下降，如图１．２所示。新能源发电在２０１４年延续了高速増长的趋势，年发??电量同比增速达到１９％，占全球发电量总额的６．２％，增速高于整体发电量增速。??送主要是由Ｗ风电和光伏发电为主的新能源发电技术水平不断提高、发电成本不??断下降、上下游产业更加成熟、应用方式更加灵活多样等多种因素共同导致，预??计未来新能源发电高速增长态势将持续并加速。??■?巧煤发电??画；還??＿?ｙ?：?：：：ｒ发电??■?太阳能发电??２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?３３１３?２０１４??图１．２?２００８－２０１４年全球发电量的能源类型构成（ＴＷｈ）?［５］??表１．２?２００８－２０１４年全球发电量的能源类型构成（ＴＷｈ）?［５］??能源类型?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４??燃煤发电?９１１４．１?９１８３．３?９６８２．１?９９６１．２?１０３８７．５?９０３０．０?９２９１．０??３??
图１．３?２０１０－２０１５年品珪电池的平均光电转换效率??太阳能电池主要应用在光伏系统中，即通过光伏电池将太阳能转换为电能后加Ｗ利用。根据光伏系统和公用电网的连接方式，可将太阳能光伏发电系分为两大类：独立光伏发电系统和并网光伏发电系统［８，?１０］。??太阳能独立光伏发电系统的发电、输电、供电自成一体，不与公用电网连接，??系统输出电能直接被负载消耗或通过蓄电池组储存起来。而太阳能并网光伏发系统则与公用电网直接连接，系统产生的多余电力向电网供电，不足的电力则电网补给。两种类型的光伏发电系统工作特点和应用领域都不相同，表１．３给了两种系统的特点对比。对于并网光伏发电系统而言，根据其容量的差别又可为大型集中式并网光伏电站和小型分散式并网光伏电站，前者主要是公用发电，直接向电网送电，通常建在太阳能资源丰富的空旷地区，而后者单个系统容量般为３￣＾Ｗ．多建在独立住宅的屋顶上，也称分布式并网光伏电站。??表１．３不同类型的太阳能光伏发电系统对比??
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚光光伏系统的最新技术进展[J]. 王一平,韩新月,朱丽. 电源技术. 2013(02)
[2]聚光式太阳能热发电技术发展状况[J]. 张传强,洪慧,金红光. 热力发电. 2010(12)
博士论文
[1]不均匀温度和辐照分布对太阳能PV/T系统中光电性能影响的研究[D]. 汪云云.中国科学技术大学 2015
硕士论文
[1]菲涅尔太阳能聚光器研究[D]. 吴贺利.武汉理工大学 2010
本文编号：3410154
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：178 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１２００８－２０１４年全球发电量的区域分布（ＴＷｈ）?［５］??
其他亚太地区?２６?巧．０?２６７４．１?２８８３．９?２７３０．１?２８２０．４?２７５７．０?３０１７．３??按发电技术划分，２０１４年化石燃料发电量占全球总发电量的６６．６％，比重??持续下降，如图１．２所示。新能源发电在２０１４年延续了高速増长的趋势，年发??电量同比增速达到１９％，占全球发电量总额的６．２％，增速高于整体发电量增速。??送主要是由Ｗ风电和光伏发电为主的新能源发电技术水平不断提高、发电成本不??断下降、上下游产业更加成熟、应用方式更加灵活多样等多种因素共同导致，预??计未来新能源发电高速增长态势将持续并加速。??■?巧煤发电??画；還??＿?ｙ?：?：：：ｒ发电??■?太阳能发电??２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?３３１３?２０１４??图１．２?２００８－２０１４年全球发电量的能源类型构成（ＴＷｈ）?［５］??表１．２?２００８－２０１４年全球发电量的能源类型构成（ＴＷｈ）?［５］??能源类型?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４??燃煤发电?９１１４．１?９１８３．３?９６８２．１?９９６１．２?１０３８７．５?９０３０．０?９２９１．０??３??
图１．３?２０１０－２０１５年品珪电池的平均光电转换效率??太阳能电池主要应用在光伏系统中，即通过光伏电池将太阳能转换为电能后加Ｗ利用。根据光伏系统和公用电网的连接方式，可将太阳能光伏发电系分为两大类：独立光伏发电系统和并网光伏发电系统［８，?１０］。??太阳能独立光伏发电系统的发电、输电、供电自成一体，不与公用电网连接，??系统输出电能直接被负载消耗或通过蓄电池组储存起来。而太阳能并网光伏发系统则与公用电网直接连接，系统产生的多余电力向电网供电，不足的电力则电网补给。两种类型的光伏发电系统工作特点和应用领域都不相同，表１．３给了两种系统的特点对比。对于并网光伏发电系统而言，根据其容量的差别又可为大型集中式并网光伏电站和小型分散式并网光伏电站，前者主要是公用发电，直接向电网送电，通常建在太阳能资源丰富的空旷地区，而后者单个系统容量般为３￣＾Ｗ．多建在独立住宅的屋顶上，也称分布式并网光伏电站。??表１．３不同类型的太阳能光伏发电系统对比??
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚光光伏系统的最新技术进展[J]. 王一平,韩新月,朱丽. 电源技术. 2013(02)
[2]聚光式太阳能热发电技术发展状况[J]. 张传强,洪慧,金红光. 热力发电. 2010(12)
博士论文
[1]不均匀温度和辐照分布对太阳能PV/T系统中光电性能影响的研究[D]. 汪云云.中国科学技术大学 2015
硕士论文
[1]菲涅尔太阳能聚光器研究[D]. 吴贺利.武汉理工大学 2010
本文编号：3410154
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