透明隔热涂料的研究及应用进展

透明隔热涂料具有很高的红外波段隔热效果及良好的可见光波段透过率,用于建筑玻璃和汽车玻璃等透明隔热成为节能降耗的有效途径.本文介绍了ATO、ITO、FTO等纳米颗粒对太阳光谱的选择性及其透明隔热机理,概述了透明隔热涂料的国内外研究及应用进展,重点评述了基于热致相变材料的新型智能温控透明隔热涂料,并指出了目前透明隔热涂料在分散、抗老化、施工均匀性等方面存在及需要解决的问题,提出了透明隔热涂料智能化的发展方向.     

提高并网光伏发电效率分析与建议

并网光伏发电效率是评价光伏电站优劣的关键技术指标。通过对并网光伏发电效率进行讨论,给出并网光伏发电效率的定义,分析光伏组件、组件安装、灰尘和遮挡、逆变器效率、系统结构和环境温度等因素对效率的影响,探讨如何对比不同地区的光伏电站效率问题,提出提高光伏发电效率的措施,最后讨论如何通过系统集成提高光伏发电效率。     

n型高效光伏组件发电性能研究

该文基于海南某小型光伏电站测试项目,收集p型和n型2种光伏组件在2021年的发电量数据,对比分析这2种组件在不同月份下的单瓦日均发电量,验证n型光伏组件相较于p型组件发电效率方面的优越性。在光伏电站实际工作条件下测试辐照度和温度对2种组件发电性能的影响,结果表明：n型光伏组件弱光性能更好;在高温条件下有更多的发电量增益,证明n型光伏组件的热稳定性更好,与理论上n型光伏组件功率温度系数更小相符。通过研究2种组件在不同天气下的直流功率,发现n型光伏组件在辐照度突降的情况下也保持优越的发电性能。     

沙漠环境沙尘覆盖下的光伏组件输出特性研究

采取野外测试与实验室测试相结合的方法,对内蒙古库布齐沙漠环境下的光伏组件输出特性进行研究分析。结果显示:自然沙漠环境下,积尘时间和安装倾角对沙尘覆盖下的光伏组件的输出功率均有较大影响。光伏组件暴露在自然环境下10个多月不做人工清洗,其输出功率损耗率最大可达30%;与此同时,实验室的测试结果表明,随着组件表面积尘密度的增加,组件的转换效率呈对数衰减。     

实用环境下光伏组件发电效率评价方法研究

以光伏组件为研究对象,通过综合分析实用环境中的影响因素,提出以实用环境影响因素作为权重,结合光伏组件的发电特性,通过加权计算方式来评估光伏组件实用环境下的发电效率。结果证明,采用新的评价方法能全面反映光伏组件的发电性能,弥补了单一条件下光伏组件发电效率评价方法的缺陷,更加凸显其在实用环境中的品质特性。     

高海拔荒漠地区光伏组件衰减机理分析

光伏组件是光伏发电系统的核心部件,其光电转换效率主要受到环境温度、太阳辐照度和蒙尘特性等影响,但目前对于高海拔地区光伏组件光电转换效率衰减的机理尚不明确。文章以光伏电池板为研究对象,采用I-V曲线测试仪获得光伏组件的各项参数,重新定义光伏组件实际工作温度,建立光电转换效率与温度差之间关系的数学模型,并应用MATLAB软件进行仿真计算。仿真结果表明,当温度差超过75℃时,光伏组件光电转换效率的降低程度比较明显。同时,通过实际发电数据对模型进行验证,分析了光伏组件发电效率衰减的原因。     

多通道光伏组件测试系统的设计

为解决目前光伏组件测试工作繁冗的问题,研发了一种新型多通道光伏组件测试系统,可为光伏组件的户外性能测试、数据分析及优化布置提供极大地便利,并可为光伏电站的发电效率分析提供精确的测试数据。     

透明背板材料的可靠性研究

p-PERC+、n-PERT等结构的高效太阳电池的转换效率持续提升,双面化的结构设计在各类高效太阳电池和光伏组件中得以规模化普及应用。双面发电技术大幅降低了度电成本,可双面发电的光伏组件已经成为行业发展的大趋势。对于双面光伏组件的PID问题,可使用抗PID的增强型POE胶膜封装来解决,背面封装主要是使用玻璃或透明背板材料,但背面封装材料的长期可靠性仍需要进行验证。对比分析了透明PVF薄膜、PVDF薄膜、超耐候氟涂层膜等氟保护层材料的优劣,对耐紫外、耐湿热、UV+DH同步老化等性能进行对比,选择出性能更可靠的原材料及透明背板材料,并提供了高可靠性的透明背板封装解决方案。     

光伏可能成为全球最经济的能源

正从全球来看,在2016年,光伏发电在全球多个国家都已打破历史最低价格纪录,平均达到燃煤发电成本的一半左右。阳光电源股份有限公司高级副总裁赵为表示,对于光伏行业来说,组件成本不断降低、技术效率不断进步,才能真正改变光伏行业的价格,早日实现平价上网。2016年光伏项目中标的报价逐步走低,其中最核心的还是因为组件成本在不断降低。数据显示,近6年来,通过技术创新和规模化发展,世界光伏组件价格累计下降了75%~80%。其中2015年,世界光伏组     

一种环境变化下的高效率光伏组件最大功率点跟踪方法

为实现在环境变化下光伏组件高功率发电的目的,提出一种环境变化下的高效率光伏组件最大功率点跟踪方法。基于Lambert W函数实现光伏组件最大功率点提取,利用光强电压阈值设定法达到环境变化的自动识别,实现环境变化下光伏组件最大功率点跟踪目的。仿真及实验表明,该方法可在环境变化中有效跟踪光伏组件最大功率点,与扰动观察相比,发电效率提高了8.2%。     

Photovoltaic/thermal solar hybrid system with bifacial PV module and transparent plane collector

Electric energy production with photovoltaic (PV)/thermal solar hybrid systems can be enhanced with the employment of a bifacial PV module. Experimental model of a PV/thermal hybrid system with such a module was constructed and studied. To make use of both active surfaces of the bifacial PV module, we designed and made an original water-heating planar collector and a set of reflecting planes. The heat collector was transparent in the visible and near-infrared spectral regions, which makes it compatible with the PV module made of crystalline Si. The estimated overall solar energy utilization efficiency for the system related to the direct radiation flux is of the order of 60%, with an electric efficiency of 16.4%.     

冷却剂流量对聚光型太阳能光伏系统效率的影响

针对聚光型太阳能光伏电池工作中温度升高会导致发电效率降低的问题,在太阳能模组上铺设有机工质循环管路对光伏电池进行冷却,通过冷凝器对管内有机工质吸收的热量进行收集利用,构建聚光型太阳能光伏/光热综合利用系统。建立传热模型,计算不同日照强度下模组的输出效率并与实验数据进行对比。实验结果表明:发电效率随日照强度的增加先增加后减小;对光伏电池进行冷却可提升系统输出效率;太阳能光伏发电及散热量利用效率合计可达60%。     

温度对屋顶分布式光伏系统发电效率的影响分析

提高发电效率是光伏模块进一步大规模应用的关键。温度是影响光伏模块发电效率的重要因素之一,尤其对屋顶分布式光伏系统而言。基于某屋顶分布式光伏电站运行数据,分析了温度对光伏模块发电效率的影响。通过建立多元线性回归模型探讨了环境温度与电池板发电效率的关系,并提出了一种拟合度较高的理论发电量计算模型。该模型可用于计算电站的应发电量和相应的损失发电量,以便综合考虑收益与成本,判断是否采取适当的降温措施。     

A thermoelectric generator and water-cooling assisted high conversion efficiency polycrystalline silicon photovoltaic system

Solar energy has been increasing its share in the global energy structure. However, the thermal radiation brought by sunlight will attenuate the efficiency of solar cells. To reduce the temperature of the photovoltaic (PV) cell and improve the utilization efficiency of solar energy, a hybrid system composed of the PV cell, a thermoelectric generator (TEG), and a water-cooled plate (WCP) was manufactured. The WCP cannot only cool the PV cell, but also effectively generate additional electric energy with the TEG using the waste heat of the PV cell. The changes in the efficiency and power density of the hybrid system were obtained by real time monitoring. The thermal and electrical tests were performed at different irradiations and the same experiment temperature of 22°C. At a light intensity of 1000 W/m², the steady-state temperature of the PV cell decreases from 86.8°C to 54.1°C, and the overall efficiency increases from 15.6% to 21.1%. At a light intensity of 800 W/m², the steady-state temperature of the PV cell decreases from 70°C to 45.8°C, and the overall efficiency increases from 9.28% to 12.59%. At a light intensity of 400 W/m², the steady-state temperature of the PV cell decreases from 38.5°C to 31.5°C, and the overall efficiency is approximately 3.8%, basically remain unchanged.     

基于天空辐射冷却系统的光伏组件降温研究

在南北向相邻两排光伏组件之间,背阳设置天空辐射冷却模块,不仅可有效利用屋顶面积,还可提升辐射冷却性能。辐射冷却模块产生的冷量通过水系统作用于光伏组件背面的换热模块,对光伏组件进行降温,提升光伏发电效率,延长使用寿命。实验结果表明：该系统在夏季和秋季可分别使光伏组件日平均温度降低13.6℃和10.6℃,发电效率可分别提升1.21%和0.96%。     

一种多功能光伏发电系统的可行性研究

通过在光伏组件的背面连接了一个热电转换模块,形成一个光伏一热电混合模块,从而将光伏组件工作过程中产生的废热转换成电能的同时又降低了光伏组件的温度,进而提高了光电转换效率。将光伏一热电模块与百叶有效结合,从而实现了室内采光、通风及节约空间等多种功能。同时,为了提高光伏组件的入射太阳辐射,引入了可调节的抛物型双面聚焦板,减少了太阳能电池板的面积,从而减少了太阳能发电的成本。     

纳米透明隔热涂料的研制

将纳米ATO与水性聚氨酯通过一定的工艺制备出纳米隔热涂料,在常温下将之涂在玻璃表面制成低辐射玻璃。光学性能分析表明其具有较好的隔热效果,6mm厚白玻璃涂布后遮阳系数SC小于0.67,且可见光透过率较高,大于63%,并且玻璃表面光滑平整可视性好,具有良好的市场前景。     

New maximum power point tracker for PV arrays using fuzzy controller in close cooperation with fuzzy cognitive networks

The studies on the photovoltaic (PV) generation are extensively increasing, since it is considered as an essentially inexhaustible and broadly available energy resource. However, the output power induced in the photovoltaic modules depends on solar radiation and temperature of the solar cells. Therefore, to maximize the efficiency of the renewable energy system, it is necessary to track the maximum power point of the PV array. In this paper, a maximum power point tracker using fuzzy set theory is presented to improve energy conversion efficiency. A new method is proposed, by using a fuzzy cognitive network, which is in close cooperation with the presented fuzzy controller. The new method gives a very good maximum power operation of any PV array under different conditions such as changing insolation and temperature. The simulation studies show the effectiveness of the proposed algorithm.     

基于相变微胶囊悬浮液的太阳能光伏热系统的研究进展

在太阳能光伏热系统中,光伏电池温度过高会导致太阳能发电效率下降。相变微胶囊悬浮液(MEPCMS)是一种潜热型功能性流体,将其作为冷却介质用于太阳能光伏热系统可以有效降低光伏电池温度,提高系统的能量利用率。针对相变微胶囊易泄露、导热性差等问题提出了改性方法,使其具有光热转换功能并提升了综合性能。基于性能评价指标分析了太阳能光伏热系统性能的影响因素。结果发现,流速、浓度和太阳辐照量是影响MEPCMS在太阳能光伏热系统中换热性能的关键因素。适当增加MEPCMS浓度和流速能提高工质的换热性能,在降低光伏板温度的同时增加太阳辐照量和系统热电产量,但需结合太阳辐照量大小合理匹配工质的浓度和流速。未来研究方向可集中在提升MEPCMS在太阳能光伏热系统中的换热性能、探究运行参数和太阳辐照量之间的匹配关系、优化集热器结构、利用其蓄热性解决太阳能间歇性等方面。