太阳能电池板表面灰尘擦除试验研究

荒漠地区电池板表面积灰严重影响光伏组件发电效率,因此有效擦除电池板积灰的问题已成为维护光伏电站的主要工作之一。为此,测量了GS-50非晶硅薄膜光伏组件在0、3.1、4.8、7.2、14.9、24.5g/m2不同积灰条件下的平均输出功率,设计了可调节清洁参数的灰尘清洁装置,研究了擦除速率、擦除压力、擦除次数和擦除方式等工艺参数对光伏清洁效果的影响。结果表明,不同擦除速率下光伏发电转换效率保持在4%左右;擦除压力比擦除次数的影响明显,在擦除压力为250N时连续擦除三次清洁效果达到最佳;木条刷与圆盘刷组方式的清洁效果最好。     

太阳能电池板表面积灰模型仿真研究

摘要： 太阳能电池板表面灰尘颗粒的沉积严重制约着光伏发电效率,降低了电池板的使用寿命。提出建立灰尘与电池板间耦合关系以及计算清除灰尘作用力的方法;提出3条接触模型等价性假设,并基于离散元与弹塑性理论建立灰尘颗粒与电池板及灰尘颗粒间的力学模型;利用EDEM软件的Hertz-Mindlin with JKR Cohesion模型,仿真模拟电池板表面灰尘分布情况,预测清洗电池板的清洗力大小及清洗区域;分析电池板倾角、风向与电池板和颗粒间作用合力即清洗力的对应关系;为所研制电池板表面积灰清除机器人的清洗力和清洗周期确定提供理论依据。     

屋顶太阳能电池板专利状况分析

本文通过对屋顶太阳能电池板的专利申请进行统计和分析,得出屋顶太阳能电池板技术在我国的发展情况,指出其存在的问题,并提出改进建议,为我国屋顶太阳能电池板关键技术的掌握和政策的制定提供参考。     

高吸收率太阳能电池板问世

据国外媒体报道．美国伦斯勒理工学院（RPI）物理系教授林·肖侑率领的研究组近日开发出一种新型太阳能电池板．该电池板覆盖一层可以吸收来自所有角度太阳光、吸收率高达96．21名的太阳能电池板涂层材料。     

光伏太阳能电池板自然通风冷却的数值模拟

为了解光伏太阳能电池板在有无肋片下的自然冷却过程中的散热情况,对其进行了数值模拟研究,着重分析了肋片及其与风道的组合结构对背板散热的强化效果。研究结果表明,在室外温度、环境风速和电池板发热量均相同的前提下,在背板处设置肋片和肋片与风道组合结构均能够有效改善散热效果,同时,仅在背板处设置肋片时的散热效果最好。     

光伏太阳能电池板组件火灾危险性研究

以太阳能电池板应用日趋广泛且其火灾时有发生为背景,通过实验分析太阳能电池板火灾发生的原因及其特点。实验以锥形量热仪为平台,分电池板正面朝上(模拟电池板自燃)、反面朝上(模拟电弧故障火灾)两种工况,每种工况进行辐射强度分别为30kW/m2、35kW/m2、40kW/m2的三组实验,多片11.2cm×11.2cm多晶硅太阳能电池板在热辐射下被电火花引燃并持续燃烧状态直至熄灭。通过对实验的数据分析可以得出太阳能电池板的基本燃烧规律。     

荒漠地区电池板表面灰尘特性分析

高海拔荒漠地区光伏电池板表面上往往会积累大量灰尘,严重影响光伏发电效率。由于灰尘的成分、形貌和粒径等特性不同,导致积灰对光伏发电的影响也不同。文章检测了光伏电池板表面灰尘成分,测定观察了灰尘粒径及形貌,并根据电池板清洗现状分析荒漠地区地下水所含的阴阳离子成分;根据格尔木荒漠地区灰尘成分,给出了灰尘对电池板发电效率的影响曲线;通过灰尘粒径的测定,分析了灰尘粒径对电池板的遮挡影响和对灰尘擦除的影响。文章还分析了光伏电池板清洁用水的成分及特性,结合灰尘自身特点,探讨了往清洗用水中添加化学试剂的方案,为荒漠地区光伏电池板表面的清洁维护提供理论依据。     

基于柔性梁的太阳能电池板清洁力研究

太阳能电池板表面的积灰严重降低了光伏系统的发电效率。在宏观力理论分析的基础上,假设灰尘颗粒为刚性小球,刷丝为柔性梁,分析推导出柔性梁与灰尘颗粒之间的力学模型。依据Elastica理论,分析出柔性梁形变与受力之间关系的超越方程,结合椭圆积分表计算柔性梁的受力情况,得到了灰尘颗粒对刷丝的正压力与刷丝末端偏转角、轴向位移、径向位移三者之间的关系。根据作用力与反作用力,刷丝对灰尘颗粒的正压力等于灰尘颗粒对刷丝的正压力,依据刷丝对灰尘颗粒的正压力计算刷丝对灰尘颗粒的清洁力。结果表明:刷子对太阳能电池板作用力以及清洁力大小均取决于刷丝直径和轴向位移,刷丝直径越大,清洁力越大;刷丝长度为20 mm,轴向位移在14～18 mm时,清洁力较大,清洁效果好。通过刷丝对灰尘颗粒清洁力大小的研究,可以为太阳能电池板机械除尘提供理论依据。     

干旱区水上太阳能电池板与浮球联合作用对节水效率的影响

干旱区太阳能资源丰富、降雨量少、蒸发强烈、水资源匮乏,为进一步缓解干旱区水资源匮乏问题,利用浮球作为防蒸发材料,结合太阳能电池板对水面的遮挡作用,分析太阳能电池板遮挡下各月份蒸发抑制率和太阳能电池板与浮球联合作用下的抑制率.一整年内太阳能电池板遮挡下的水面蒸发抑制率随时间变化先增大后减小,7月份达到最大值为40.2％,...     

美国研发塑料电子器件可降低太阳能电池板成本

普林斯顿大学工程师研发出一种导电塑料的新型生产技术,从而达到降低太阳能电池板制造成本的目的。     

太阳能热水系统的实验研究

性能良好的太阳能集热器是太阳能热水系统关键设备之一。该文简单介绍了强制循环太阳能热水系统原理 ,着重考察了一种低温平板太阳能集热器在青岛气候条件下的工作性能 ,测定了瞬时效率曲线 ,其热损系数为 5 .76W /(m2 ·℃ )。     

燃烧气脉冲除灰技术的试验研究

我国电站锅炉燃用大量高灰煤、受热面积严重影响锅炉效率和出力,中国科学院力学研究所研制成功的燃烧气脉冲除灰技术是电站锅炉瓣一代的除灰技术,该技术的原理是可燃气体与空气混合后,在燃烧室中快速燃烧,产生的冲击波作用在空预器的小 板上,使积灰清除。在此项技术可降低排烟温度,提高锅炉热和运行安全性,它已成功地用于电厂锅炉煤和燃油锅炉上,本文较详细地介绍了气脉冲除灰技术的研究及其结果,并描述了气脉冲除灰技术的     

多级增湿太阳能海水淡化的实验研究

基于多级增湿和分级冷凝原理,设计搭建了一台新型利用太阳能的多级增湿海水淡化装置,实验研究了喷水温度、不同的空气循环方式、分级冷凝对系统产水率和热耗的影响变化规律。研究结果表明,由于采用了分级冷凝和多级增湿技术,系统产水率提高了25%～50%,产水热耗得以降低。     

Exergy Analysis of Photo-Thermal Interaction Process between Solar Radiation Energy and Solar Receiver

A unified theory of non-equilibrium radiation thermodynamics is always in search as it is meaningful for solar energy utilization. An exergy analysis of photo-thermal interaction process between the solar radiation energy and solar receiver is conducted in this paper. The non-equilibrium radiation thermodynamic system is described. The thermodynamic process of photo-thermal interaction between the solar radiation and solar receiver is introduced. Energy, exergy and entropy equations for the photo-thermal process are provided. Formulas for calculating the optimum receiving temperatures of the solar receiver under both non-concentration and solar concentration conditions are presented. A simple solar receiver is chosen as the calculation example to launch the exergy analysis under non-concentration condition. Furthermore, the effect analysis of solar concentration on the thermodynamic performance of the solar receiver for solar thermal utilization is carried out. The analysis results demonstrate that both the output exergy flux and efficiency of the solar receiver can be improved by increasing the solar concentration ratio during the solar thermal utilization process. The formulas and results provided in this paper may be used as a theoretical reference for the further studies of non-equilibrium radiation thermodynamic theory and solar thermal utilization.     

太阳能空气集热器中蜂窝结构的试验对比研究

介绍了一种用于建筑采暖的平板式集热器,针对平板式集热器中透明蜂窝结构抑制对流减少热损失的效应进行试验研究.通过对不同蜂窝盖板的集热器的空晒和抽气试验,发现小尺寸的蜂窝虽然能够抑制对流引起的热损失,但由于遮光和肋面热传导的增加又抵消了因抑制对流而带来的好处.在试验采用的几种蜂窝尺寸中,发现50 mm×50 mm×25 mm的蜂窝为较佳方案;对于相同高度(25 mm)、相同矩形截面(50 mm×25 mm)的蜂窝,在出口空气温度较低时,矩形截面水平放置(50 mm×25 mm)和垂直放置(25 mm×50 mm)给出相近的空气温度;但在出口空气温度较高时.则水平放置时的空气温度比垂直放置时高.     

内波纹管太阳能热水器的实验研究

给出了内波纹管的技术参数和结构。对以内波纹管做集热器芯体的太阳能热水器进行了测试,给出了测试结果,表明平均日效率提高了６．６％。     

一种新型太阳能海水淡化系统的实验研究

介绍了一种新型的太阳能海水淡化方法,即结合太阳能空气集热器和太阳能热管、利用空气增湿除湿来实现海水淡化。分别进行了电吹风模拟太阳能空气集热器的蒸发器实验,以及结合3m2太阳能空气集热器和热管集热器的实际装置实验。结果表明,影响蒸发量的主要因素为热空气温度、热空气流量、初始水量、水温、出气孔直径和数量。实验结果表明,装置可获得的最大冷凝量为790g/h,计算出系统的产水率和热力学效率分别为5.59×10-5kg/kJ和12.4%。     

太阳能模拟器聚光特性实验研究

太阳能模拟器为高温吸热器、热化学反应器、高温材料等测试提供了稳定可靠、调节灵活的全天候辐射条件。本文介绍了一种高辐射能流的太阳能模拟器,包含19个独立的单元。每个单元包括一盏短弧氙灯（包含椭球面反射灯罩）,一台冷却风机和一台电源控制器。每盏灯的输入电流范围是50 ~ 150 A,19盏灯的灵活组合使得该设备具有非常宽泛的能流使用范围（10% ~ 100%）。实验通过“Mapping Method”得到了聚焦平面上的能流分布、峰值能流、总功率和转换效率等参数。测试结果表明：该太阳能模拟器的总功率达到了28.95 kW_th,峰值能流为2.33 MW/m²,平均辐射能流为545.54 kW/m²（直径为260 mm焦斑面）,电–热转换效率为35%。本文介绍的太阳能模拟器为太阳能高温器件的测试提供了稳定可靠的室内模拟辐射源,为相关实验部件的性能评估提供了一种新的便捷途径。