收藏本站
《东华大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

太阳电池组件自然通风冷却和电热联用的数值模拟研究

翁政军  
【摘要】: 太阳能是一种储量丰富、清洁环保的新型可再生能源,太阳能电热利用是太阳能利用的两个主要方面。太阳能光伏发电是太阳能电利用的重要方式,而温度是影响太阳电池光电转换效率的重要因素之一,在设计太阳能光伏发电系统时,需要考虑电池组件的温度控制。同时,在进行太阳能光伏发电时,可将组件散热移走的热量利用起来达到太阳能电热同时利用的目的,因而太阳能电热联用是一种前景广阔的太阳能利用方式。本文首先建立了太阳电池组件自然通风冷却系统的数学模型,利用数学软件Matlab进行编程求解,应用CFD软件Fluent对冷却流体的流态进行数值模拟,同时建立了三种太阳电池组件电热联用系统,对系统的电热性能进行了对比分析。 首先,从建筑热环境的角度,建立了太阳电池组件自然通风冷却的数学模型,研究不同的参数对冷却系统的性能影响。分析表明,太阳辐射度、环境温度和环境风速是影响电池温度的主要因素;适当的环境风速、组件长度、流道宽度对于电池冷却能起到积极的效果。 然后,建立了流道通风系统的物理模型,应用商业流体计算软件Fluent对流道内的空气流动进行数值模拟。模拟结果表明,流道内空气流态的合理分析和充分理解对于建立合适的太阳电池冷却系统有着实际的指导意义和参考价值。 最后,建立了三种太阳电池组件电热联用系统的数学模型,并对系统的性能进行了模拟优化。研究表明,在组件长度大于1.90m时,单通空气流道系统的电池温度比双通空气流道、双通空气环流系统的电池温度低;在相同的外界太阳辐射量作用下单通空气流道系统的电池产生的电量比双通空气流道、双通空气环流系统产生的电量多;双通空气流道系统的电热利用效率比单通空气流道系统、双通空气环流系统高,电热输出功率高;对比三种系统在环境风速、组件长度影响下的电热性能,得出了电热性能在相关影响因素下的变化规律。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM914.4

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏伟;;光伏建筑一体化案例研究——庞贝·法布拉图书馆[J];建筑与文化;2011年07期
2 师发珠;;浅谈光伏建筑一体化[J];青海科技;2011年04期
3 苑燕品;;空气压缩机冷却系统的改造[J];河北煤炭;2011年04期
4 杨莹;李志民;;太阳能光伏建筑一体化(BIPV)系统发电效益评估研究[J];郑州大学学报(工学版);2011年03期
5 陈作俊;高仲璟;王保松;;发动机冷却系优化可行性研究概述[J];硅谷;2011年12期
6 张灏;;冷却系统常见故障及排除[J];黑龙江交通科技;2011年06期
7 陈全仓;;冷却系统检测[J];黑龙江交通科技;2011年06期
8 陶文彪;万利;;浅谈太阳能发电[J];科技传播;2011年15期
9 邱辉鹏;李惠军;肖殿东;;一种新型变速器冷却系统的设计与开发[J];汽车零部件;2011年03期
10 石杨;谢诞梅;阚伟民;郑李坤;熊扬恒;;国产1000MW超超临界机组转子的冷却系统[J];汽轮机技术;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑新伟;姚永林;;热负荷对高炉冷却系统影响的分析[A];全国冶金企业计控网络化研讨会论文集[C];2003年
2 韩吉田;夏召平;曹德彬;李波;张大力;;冷水机组在汽轮发电机组冷却系统中的应用[A];2005年山东省制冷空调学术年会论文集[C];2005年
3 陈彬川;夏天;秦萍;于兰;;超声乳化针头术中冷却系统的研制及实验研究[A];中华医学会第十二届全国眼科学术大会论文汇编[C];2007年
4 文贤馗;;大型变压器冷却系统的安全节能运行方式探讨[A];“建设资源节约型、环境友好型社会——节能、环保、可持续发展”研讨会论文集[C];2006年
5 辛俊俐;刘锐;;浮法玻璃退火窑冷却系统的设计探讨和应用[A];中国硅酸盐学会玻璃分会2009年全国玻璃科学技术年会论文集[C];2009年
6 杨晓鹏;;东芝TCT600的维修与保养[A];2009中华医学会影像技术分会第十七次全国学术大会论文集[C];2009年
7 韩吉田;夏召平;张大力;;冷水机组在小型汽轮发电机组冷却系统中的应用[A];全国暖通空调制冷2006学术年会资料集[C];2006年
8 符学剑;康祥;;东芝TCT-300CT机X线管冷却系统油泵电机故障检修[A];中华医学会医学工程学分会第四次学术年会浙江医学会医学工程分会98年学术年会论文集[C];1998年
9 周海清;李克新;赵柄华;王立山;孙秀琴;;炼铁厂9~#高炉炉台液压系统改造完善及实践效果[A];河北冶金学会炼铁技术暨学术年会论文集[C];2007年
10 杨森;;R&S全固态发射机液冷系统原理分析[A];2007第二届全国广播电视技术论文集2(上)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 CUBN记者 周洪博;中国光伏建筑一体化进程将加快[N];中国联合商报;2011年
2 周洪博;中国光伏建筑一体化进程将加快[N];中国有色金属报;2011年
3 记者杨新明;全国首座光伏建筑一体化兆瓦级电站发电[N];南通日报;2011年
4 葛西劝 范碧溪 王志新;保定国内首座光伏建筑一体化消防站建成[N];河北日报;2011年
5 记者 甘丰录;兆胜空调推出国内首套低硫燃油冷却系统[N];中国船舶报;2010年
6 记者 薛秀春;太阳能光伏建筑一体化应用进入新阶段[N];中国建设报;2009年
7 记者林雨;中国玻璃年会将在广州举办[N];中国建材报;2009年
8 中国建筑材料科学研究院苏州防水研究院 朱志远;光伏建筑一体化太阳能屋面技术浅析[N];中国建材报;2010年
9 陈孝树;汽油机冷却系统的保养[N];山西科技报;2002年
10 记者 狄文君;大连建筑物未来可发电[N];辽宁日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩松;车用发动机智能冷却系统基础问题研究[D];浙江大学;2012年
2 李俊卿;汽轮发电机定子的温度模型及其在状态监测中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2005年
3 邓义斌;基于冷却液温度MAP的天然气发动机电控冷却系统研究[D];华中科技大学;2011年
4 陈维;户用光伏建筑一体化发电系统及太阳能半导体照明技术研究[D];中国科学技术大学;2006年
5 田玮;光伏建筑的性能优化及其与城市微气候的相互影响[D];天津大学;2006年
6 徐安桃;军用车辆涂层防护性能评价及冷却系统金属材料腐蚀行为研究[D];天津大学;2008年
7 董军启;车辆冷却系统空气侧特性研究[D];上海交通大学;2008年
8 王江;直接甲醇质子交换膜燃料电池中传热传质现象的研究[D];东南大学;2005年
9 李勋锋;北京正负电子对撞机束流管及其热控制系统研究[D];北京科技大学;2008年
10 林恒;大型转炉炉体汽雾冷却机理及功效的研究[D];北京科技大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨圣印;全地面起重机冷却系统空气流场仿真分析[D];吉林大学;2011年
2 彭东明;接线凹印机擦版辊冷却系统的改进设计[D];四川大学;2002年
3 孟建;工程机械冷却能力单片机控制系统[D];山东农业大学;2005年
4 吴海荣;筑路机械冷却装置液压驱动系统的设计[D];山东农业大学;2005年
5 罗飞霞;棒材精轧入口导卫装置冷却系统的理论分析与实验研究[D];中南大学;2005年
6 孙建军;电力变压器冷却器自动控制装置的研制[D];天津大学;2005年
7 黄晖;发动机冷却系统的研究与优化设计[D];山东大学;2005年
8 吕继组;柴油机冷却系统及工作过程的多维流动数值模拟[D];大连理工大学;2006年
9 刘成峰;ZL50装载机冷却系统的设计[D];山东农业大学;2008年
10 代荣;注塑模凹模冷却过程稳态传热温度场数值模拟[D];重庆大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026