聚光型太阳能光伏遮阳系统应用研究

随着国内能源供需矛盾的日益突出,以太阳能光伏发电为代表的新能源产业将扮演解决能源危机的重要角色.在国内外光伏建筑一体化(BIPV)产业大背景下,研究如何提高太阳能光伏光电转换效率,降低系统成本,将成为未来很长一段时期光伏发电领域的重要课题.叙述了聚光型太阳能光伏技术与聚光型太阳能光伏遮阳系统的概念,分析了聚光型太阳能光...     

聚光型太阳能光伏光热系统研究进展

聚光型太阳能光伏光热系统(CPV/T)在传统光伏发电系统的基础上增加了聚光系统和光热系统,在通过聚光系统提高光伏效率的同时将系统中多余的热量加以利用,以达到太阳能最大化利用的目的。本文介绍了CPV/T系统的工作原理及其能效影响因素,以直接影响系统太阳能综合利用效率的聚光器技术、光伏电池技术和光伏冷却技术作为分析对象,结合近几年国内外最新研究成果比较了不同类型聚光器、光伏电池以及冷却方式的优劣,列举了常见的光伏余热利用方式。分析认为:CPV/T系统虽然具有更高的太阳能利用率,但应加大对系统尤其是聚光器经济性的分析;考虑在系统中应用叠层光伏电池缓解聚光器带来的系统体积过大问题;新电池开发过程中应更注意光伏电池的温度系数以减少冷却系统的压力,冷却技术在强化散热的同时也应注意热量的收集方法及其与利用途径的有效结合。     

屋顶型聚光光伏系统

介绍屋顶型聚光光伏系统的技术原理,对国内外相关企业的研究进展进行描述和归纳,从技术、政策、市场的可行性对该类产品进行分析和论述。     

CPC型聚光光伏光热系统的性能分析

根据能量守恒定律,建立了分析CPC型聚光光伏光热系统性能的动态模型,并研究了系统的结构尺寸、冷却水流量等参数对系统性能的影响。当冷却水流量一定时,随着系统长度的增加,系统日发电效率和系统日集热效率逐渐降低。当系统长度一定时,增加冷却水流量能降低冷却水的出口温度,提高系统的发电效率。但是,随着冷却水流量的逐渐增加,各指标的变化趋势将逐渐平缓,系统的发电效率与水温之间存在一个基于流量的优化关系。     

聚光型光伏电池的冷却方式

在聚光型光伏发电系统中,冷却方式是必须考虑的问题,各种冷却方式的优缺点和适用场合各不相同,合理的冷却方法不仅可以降低电池温度,平衡光斑不均匀性,还应该具有安装方便、功耗低、可靠性高等特点。介绍了目前较为常用的风冷和水冷方式,以及研究中较有前途的微通道、射流冲击、热管和液浸冷却技术。由于不同结构光伏发电系统的冷却要求不同,选择何种冷却方法也是设计中重要的环节。最后简要分析了冷却方法的选择问题。     

单抛物反射面聚光光伏系统的性能研究

为了提高常规光伏电池组件利用率,该文采用单抛物反射面建立了聚光光伏系统,并与常规平板系统对比,进行了性能研究.该系统利用控制机构,根据太阳高度角决定单抛物反射面是否立起工作,对太阳辐射低倍率聚光,避免了聚光后辐照度过高,表面温度升高也较小.对比常规平板系统,夏至附近短路电流提高了约12.6%,开路电压提高了约0.5%;冬至附近,短路电流提高了约36.4%,开路电压提高了约1.4%.另一方面,夏至附近不聚光的最高辐照度为842W/m2,冬至附近聚光的最高辐照度为834W/m2,不会损伤光伏电池组件,可采用普通多晶硅光伏电池组件,且不需要冷却系统.研究表明,采用该系统能以较小的成本获得以上受益,发掘了常规光伏电池组件应用潜力,为进一步提高光伏发电系统的性价比提供了方法.     

浅谈聚光型太阳能热电联产系统

<正>日益增长的能源消费,特别是煤炭、石油等化石燃料的大量使用,给环境和全球气候带来了巨大的影响。全世界资源紧缺和能源成本持续增长使众多发达国家着眼于发展可再生能源,甚至将其提升到了关乎国家能源安全的战略地位。     

低倍聚光光伏系统的实验研究

设计并建造了一台低倍聚光光伏发电系统,介绍了系统的结构,阐述了系统工作原理,并对其进行了实验研究,与固定安放的光伏系统进行了对比.根据实验结果,低倍聚光光伏系统在测量时段内的输出功率始终明显大于固定光伏系统,其总发电量是后者的3.18倍,这证明了这种光伏系统的优越性,所收集的电池温度、输出功率等数据对该类型聚光光伏系统的进一步研究有一定的参考价值.     

一种低倍聚光光伏系统的实验研究

提出一种拟抛物面聚光器,利用廉价的聚光器来代替电池组件,以此来降低成本。此聚光系统采用光电跟踪方法使聚光器始终正对着太阳。建立了实验系统,并通过实验分析此聚光光伏系统的性能。     

未来几年聚光光伏太阳能装置将迅速发展

<正>Energy Daily,2013-12-16经过多年的缓慢发展,全球聚光光伏(CPV)系统市场正在进入爆发性增长阶段,从2013年至2020年年底,世界聚光光伏装机容量将增长750%。IHS的2013年聚光光伏报告显示,预计CPV装机容量将从2013年的160MW上升至2020年的1362MW,2020年前CPV装机容量每年将以两位数百分比扩大。CPV技术采用透镜或反射镜将太阳光聚焦到太阳能电池。不过,CPV在使光伏发电效率提高的同     

太阳能光伏光热建筑一体化系统的研究

太阳能光伏光热一体化不仅能够有效降低光伏组件的温度,提高光伏发电效率,而且能够产生热能,从而大大提高了太阳能的转换效率。对光伏光热建筑一体化(BIPV/T)系统的两种主要模式:水冷却型和空气冷却型系统的工作原理和系统模型进行了理论介绍,详细说明了两种系统中热产品在家庭中的应用。并对目前研究情况下两个系统中存在的问题提出了改进方案。与常规建筑相比,光伏光热建筑减少了墙体得热,改善了室内空调负荷状况,提高了建筑节能效果。     

光伏系统设计中太阳辐射强度影响的分析

太阳辐射强度影响光伏系统的发电量,根据工程上常用的晶体硅太阳电池的数学模型,利用典型气象年逐时数据,考虑太阳辐射强度的影响,利用Visual Basic语言编程分别计算了一天和一年中的光伏电池组件的发电量,并与不考虑辐射强度影响的峰值日照时数方法计算结果进行比较。结果表明：昆明地区考虑辐射强度的逐时计算结果与不考虑辐射强度的计算结果相差7.05%,光伏系统设计中必须考虑当地的太阳辐射强度分布情况。     

太阳能集热系统结构与工质改进研究

对真空管式太阳能集热器的安装结构以及集热器内使用的工质进行改进.通过实验对比验证,改进后的集热系统具有更大的吸收比,新型纳米流体工质具有更高的集热效率.该改进的太阳能集热系统能在家用热水器、工业加热等方面广泛应用.     

串并联太阳能电池弧形光伏组件的发电性能研究

将弧形光伏组件安装在建筑和汽车上获取电能,已受到人们越来越多的关注。为获得更高的输出功率,有必要研究由互连太阳能电池组成的、电流不匹配的弧形光伏组件的特性。研究重点关注由串并联太阳能电池组成的弧形光伏组件的发电性能,设计了不同曲率的非平面微型光伏模块,并通过测量获取光伏模块的参数。与平面光伏模块相比,弧形光伏模块的发电量较小。此外,利用二极管模型分析了光伏模块的特性,说明并联比串联功率高的原因。最后研究了实际应用中太阳能电池的互连问题。结果表明,在理想模型下并联能获取更多电能,但大尺寸的光伏模块会产生更大电流,可能会在实际运行中产生额外损耗。因此,在实际应用中设计弧形光伏组件时也应考虑太阳能电池的互连。     

基于光伏组件的太阳能资源观测

鉴于太阳能资源的测量和评价是太阳能开发利用的重要基础,按照光伏电池两种主要安装方式(倾斜固定和太阳跟踪),利用单晶、多晶和非晶三种典型的光伏组件设计进行了太阳能光伏资源观测试验,获得了各季节典型晴天条件下各类型光伏组件辐照度的日变化特征和倾斜面光伏组件一年中月均每日可发电量的极大值、极小值及其月份。通过对比各类型光伏组件在太阳跟踪器上和纬度倾斜面上光伏辐照度变化,得出跟踪光伏组件日均光伏曝辐量与倾斜光伏组件日均光伏曝辐量的相比较优势。根据光伏组件的观测结果推算出各类型光伏组件的光伏反演辐照度,与气象辐射观测用总辐射表的总辐射辐照度趋势非常一致,在太阳能光伏主要利用时段相对误差基本在10%以内。     

太阳能有机朗肯循环发电系统分析

为高效利用太阳能,提出了太阳能平板集热器与有机朗肯循环相结合的发电系统。本文从太阳能低温发电系统的基本原理、工质选择及系统组成部分入手,分析了影响系统循环效率的因素。发现具有较大潜热与显热之比的干性或等熵有机工质适合本发电系统,并且膨胀机和冷凝器对系统循环效率影响较大。采用增加内部热交换器的再热循环、抽汽回热循环可以降低冷凝器的冷凝负荷,选择合适的再热度、抽汽量及抽汽压力可以提高系统循环效率。     

滩涂光伏支架基础研究

针对滩涂场地地基承载力较弱、土方开挖困难、地下水位浅、腐蚀性较强等特点,提出了一种适用于滩涂场地的光伏支架基础形式。为确保滩涂光伏支架基础的防腐蚀性能,采取多重防腐措施,并开展了系列基础静载试验以确定滩涂光伏支架基础的承载力。试验结果表明,滩涂光伏支架基础宜采用微型预制钢筋混凝土方桩;依据建筑桩基技术规范估算滩涂光伏支架基础承载力存在较大误差,需通过静载试验确定。研究成果为滩涂光伏支架基础建设提供了参考。