沙尘对光伏组件表面冲蚀行为影响实验研究

文章根据野外沙漠的环境因素,基于气流挟沙喷射法,利用风沙冲蚀系统模拟沙漠的风沙环境,分析不同安装倾角、风速下,沙尘的冲蚀对光伏组件输出特性的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察光伏组件表面的冲蚀形貌。分析结果表明,光伏组件表面钢化绒面玻璃的冲蚀率随着冲蚀角的增加而增加,并在冲蚀角为90°时达到最大值。通过实验还发现,当冲蚀速度分别为25,30 m/s时,不同冲蚀角下,光伏组件的输出功率比未冲蚀光伏组件的输出功率分别降低了9.82%～16%,15.42%～24.46%,输出功率降低率的平均值分别为13%,19.39%。此外,通过比较发现,当冲蚀角为90°时,光伏组件的输出功率与未冲蚀光伏组件输出功率之间的差值较大,输出功率降低率的最大值为24.46%。     

基于DPM的水电站一管多机引水系统岔管段冲蚀分析

针对某电站一管多机引水系统中Y型岔管段冲蚀现象,建立非对称岔管物理模型。采用离散相DPM模型模拟计算不同流速条件下2台机组不同台数组合运行时岔管段的冲蚀磨损情况,分析流速、泥沙含量对岔管段内壁冲蚀磨损的影响。结果表明,不同机组组合运行时,冲蚀主要发生在主管与岔管的交叉处,且平均冲蚀速率随含沙水流流速的增加而增加;当流体流速在3～5m/s时随着流速的增加,支管的偏转角对其冲蚀速率的影响显著增加,偏转角大的支管较偏转角小的支管冲蚀磨损更为严重。     

一种光伏组件输出功率的估算模型

根据简化的太阳能电池模型,结合IEC60891关于任意条件下光伏组件的短路电流和开路电压的校正公式,提出了一种光伏组件输出功率估算模型。利用该模型估算了光伏组件在晴天、阴天、多云天气的输出功率,并与户外测试平台上实测组件的输出功率数据进行对比分析,验证了所提出的估算模型具有良好的精度与稳定性。     

尾气颗粒对可变混流涡轮增压器喷嘴环冲蚀磨损特性的数值模拟

可变涡轮增压器在运行过程中其涡轮喷嘴环会受到尾气颗粒的冲蚀磨损,造成喷嘴环叶片失效和涡轮运行效果下降。借助CFD软件对可变混流涡轮内部的气固两相流进行数值模拟计算,分析喷嘴环开度的变化和颗粒粒径对喷嘴环磨损规律的影响。结果表明：喷嘴环处于不同开度下时,磨损率和磨损区域均有所不同,磨损区域主要集中在喷嘴环压力面的中后段区域,随着开度的增大,磨损率和磨损区域均减小,压力面的磨损程度明显大于吸力面;尾气中的小颗粒因惯性较小对气流的跟随性较好,主要撞击喷嘴环前缘,且开度对喷嘴环前缘的磨损影响较小;尾气中大颗粒的运动轨迹趋于直线,主要撞击喷嘴环压力面的中后段区域;由于涡轮进气涡壳结构的周向不对称性,使得涡轮内部流场沿周向分布不均匀,导致不同周向位置的喷嘴环磨损率和磨损区域有所不同,且随着开度的增大,各喷嘴环之间的磨损差异也增大。     

基于I-V特性分析的晶硅光伏组件故障诊断

该文针对实际电站中的光伏组件故障,实地调研并收集多晶硅光伏组件中的一些常见故障类型,建立光伏电池的反偏模型,分析光伏组件失配下I-V输出特性的原因,测试不同故障类型光伏组件的I-V特性曲线,重点分析了玻璃碎裂组件I-V特性出现凸函数特征的原因,提取不同故障组件的故障特征,提出一种基于I-V特性的光伏组件故障在线诊断方法...     

基于模糊聚类的光伏组件功率输出模型研究

摘要： 在光伏组件工程用功率输出模型的基础上提出了一种改进模型。基于模糊聚类方法将多晶硅组件户外测试数据、环境参数以天为单位聚类,聚类结果为晴天、多云、阴天、雨天、多云转阴和多云转雨。再由每一类聚类结果依次分析组件输出功率与组件温度以及太阳辐照度之间关系,最后验证了该模型的准确性。     

高温冲蚀磨损测试方法及机理的研究概述

高温冲蚀磨损是工业生产中常见的一种破坏形式,如电站燃煤锅炉受热管面的冲蚀磨损造成管壁减薄严重,每年因"爆管"或停炉维修造成巨大的经济损失,因此倍受世界诸多研究者的关注,为防止或减少冲蚀磨损危害,许多研究者对冲蚀磨损机理及测试方法进行了大量的研究,将对近些年来此方面的部分研究情况进行综述.     

风机叶片材料的冲蚀磨损模拟研究

通过气固两相流实验考查了风机叶片材料在不同风速、不同粒径下的冲蚀磨损率。采用FLUENT软件对相应实验条件进行数值模拟表明:随着风速的提高,磨粒所具有的动能与切应力也随之增大,当风速由7.9 m/s提高到17.4 m/s时,达到最大冲蚀率为0.004 32 kg/(m2·s);冲蚀率随着粒径的增大呈现先上升后下降的趋势,当粒径为0.109~0.212 mm时,磨粒对试样的最大冲蚀率为0.001 51 kg/(m2·s)。模拟验证了实验所得的冲蚀规律,并预测了各实验条件下的最大理论冲蚀率。     

光伏组件选型对光伏系统发电量的影响

深入研究了不同种类光伏组件在不同天气条件下的发电特性以及相同种类不同厂家光伏组件的发电特性。实验结果表明不同种类太阳电池在不同季节的发电特性存在明显差异。晶体硅和CIGS(铜铟镓硒)电池冬季发电量明显高于硅薄膜电池,最多可多发电10%左右;随时间推移,三者之间的差异先逐渐减小后增加,到夏季硅薄膜反超多晶硅和CIGS,最多可多发电20%左右。同时,结合光辐照度、温度、湿度等天气资料,测试结果表明:晶体硅和CIGS更适合辐照量高、温度低、湿度小的中国北部地区;硅薄膜在辐照度不高、温度高、湿度大的中国南部大部分地区具有更高发电量。     

沙尘对光伏组件输出特性影响的风洞实验研究

通过风洞实验测试,研究了不同沙粒质量浓度和风速下风沙对太阳能光伏组件输出特性的影响,绘制不同倾角光伏组件的输出特性曲线,比较积沙前后其发电效率。结果表明:当风速较低时,各倾角组件输出功率积沙前后变化幅度不大,降幅在5%以下;当风速较高时,各倾角组件输出功率积沙前后变化幅度较大,降幅在5%～10%;安装倾角分别为30°和60°时,太阳能光伏组件在纯风沙环境下积沙前后输出功率会有明显的特点。     

基于动态负荷特性的家用光伏发电系统经济性评价

以家用光伏发电系统为研究对象,基于用户侧动态负荷特性与供给侧光伏发电出力特性的耦合解析,根据分布式光伏系统"自用为主、余电上网"的应用原则,构建家用分布式光伏发电系统经济性评价模型。应用该模型,以上海某家用光伏发电系统为例,分析其运行特性、经济性能及其影响因素。研究结果表明,现行政策下家用光伏发电系统的动态投资回收年限为12.4 a;在中国,促进光伏产业发展最实际、最有效的政策是提高上网电价。     

基于混合t Location-Scale分布模型的光伏功率随机性分量波动性分析

光伏波动性是影响光伏功率稳定并网的关键问题之一。为了更准确地对光伏功率随机性分量进行定量描述,文章首先利用周期图法提取功率的周期性分量,然后提出了混合t Location-Scale分布模型,并对光伏功率随机性分量进行拟合。验证了文章所提模型在拟合光伏功率随机性分量波动性上的优越性,讨论该模型在不同采样时间间隔、不同地区的有效性和适用性。并以某地区光伏电站群实测数据为例,验证了混合t Location-Scale分布模型对随机性分量波动性拟合效果的优势。     

Analysis of MPPT characteristics in photovoltaic power system

This paper describes characteristics evaluation of the power conditioner which has the function of Maximum Power Point Tracking (MPPT) by “mountain climbing method” through computer simulations. The generated power on the constant voltage control is compared to the one on MPPT with the load matching correction factor (Kpm). In this simulation, the following parameters are chosen, the rate of the voltage ΔV on changing the operating point and of the voltage ΔV_c on checking the maximum point.As a result, the influence of these parameters on Kpm is showed and it is made clear that we should decide the MPPT parameters with care.     

Analysis of diffusion paths for photovoltaic technology based on experience curves

This paper assesses the prospects for diffusion of photovoltaic (PV) technology for electricity generation in grid-connected systems. The analysis begins with the calculation of the break-even price of PV systems and modules, which is the price that can assure commercial viability without incentives or subsidies. The calculated average break-even price of PV systems for building-integrated applications is about $3.2/W_p, but can go up to about $4.5/W_p in areas with very good solar irradiation and if a low real discount rate is applied. These are higher values than the break-even prices estimated in the literature to date. PV system break-even prices for intermediate load generation in utility-owned systems are also calculated, their average being about $1/W_p. The methodology of experience curves is used to predict what would be the different levels of cumulative world PV shipments required to reach the calculated break-even prices of PV systems, assuming different trends in the relationship between price and the increase in cumulative shipments. The years in which the break-even levels of cumulative shipments could be theoretically obtained are then calculated by considering different market growth rates. Photovoltaics could enter the niche of building-integrated applications without incentives in the first years of the next decade, provided that the PR is 80% and the average annual world market growth rate is at least 15%. The final part of the paper analyzes the niche markets or applications that seem promising for the diffusion of photovoltaics in the next few years.     

基于输入输出反馈线性化控制的光伏并网控制策略分析

提出了一种新的控制策略,利用输入输出反馈线性化控制技术,将非线性的光伏并网控制系统分解为d-q旋转坐标系下的两个等效线性控制系统,使直流侧电压、交流侧功率因数得到解耦控制。采用极点配置技术将系统的闭环极点配置在所希望的位置,以获得满意的动态品质和稳定性。另外,利用改进的增量电导法实现其最大功率跟踪(MPPT)控制,使系统兼具良好的动态、稳态性能,能满足光伏并网控制的性能要求。     

基于DPM模型的非共沸混合工质两相冷凝传热研究

为研究非共沸混合工质在螺旋折流板换热器（HBHX）中的传热机理和热力参数对冷凝传热系数的影响,建立HBHX冷凝分布参数模型（DPM）,并进行乙烯、丙烷和异戊烷混合工质冷凝实验,利用实验结果验证模型的正确性。结果表明：冷凝过程中混合工质沿程分别经历剪切力控制区、过渡区和重力控制区,受气相热阻和液相热阻共同影响,冷凝传热系数随干度的减小先增大后减小,在干度0.72处达到最小值;质量流速对冷凝传热系数的影响在剪切力控制区和过渡区大于重力控制区;随混合工质轻组分的增加在剪切力控制区和过渡区冷凝传热系数减小,在重力控制区冷凝传热系数增加。