太阳能光伏电池在聚光条件下冷却方式的研究

目的 研究太阳能电池的冷却方式,提高太阳能电池在聚光条件下的工作效率.方法 利用FLUNT大型分析软件模拟出聚光条件下电池板在不同冷却方式下的工作温度,并通过实验验证.结果 有翅片轴流式冷却比不带翅片轴流式冷却温度低35～40℃,功率输出提高了15%;比带翅片的自然风冷却温度低50～60℃,功率输出提高了40%;比元翅片的自然风散热低100℃,输出功率提高了近70%.结论 光伏电池在聚光条件下,带翅片有风扇的轴流式冷却方式效果明显,大幅度提高电池的输出功率,为聚光光伏发电的广泛应用提供了良好的基础.     

聚光太阳能电/热复合系统理论模型研究

设计了一种基于热管冷却回收技术的高倍聚光太阳能电/热(CPV/T)复合系统,主要包括第三代Ⅲ-Ⅴ族高倍聚光太阳能电池实现太阳能高效低成本光电转化和极高导热性能的热管冷却回收技术带走电池废热实现高效热利用;建立了CPV/T系统的理论模型,编写了基于Matlab的模型求解程序,并根据实测的武汉太阳辐照等环境数据,对该系统全天发电量、产热量、系统转换效率、出水温度等性能进行了模拟仿真,对聚光倍数等影响CPV/T系统性能的因素进行了理论研究。     

跟踪聚光型太阳能电池

美国Sunrgi公司开发出了跟踪聚光型太阳能电池模块。模块转换效率高达37.5％,该公司称,将来这种聚光型太阳能电池“能够以5美分／千瓦时的成本发电”。     

高效大尺寸短焦距菲涅尔透镜设计

为减少聚光太阳能系统中太阳能电池面积和聚光系统体积,缩短系统纵向尺寸和降低系统成本,采用分区方法设计大口径、短焦距、高聚光比的菲涅尔透镜.把圆形或方形菲涅尔透镜分成中心区、折射区及全反射区,推导了分区法计算公式.用该方法设计了一个焦径比为0.75、聚光比为1000的高聚光比菲涅尔透镜,用Trace Pro软件对设计的菲涅尔透镜进行了光学仿真,聚光效率可达88.75%.该菲涅尔透镜具有焦距短、高聚光比、高效率、易加工等优点,可降低系统的体积及成本.     

槽式复合多曲面聚光光伏光热供能装置性能分析

针对槽式复合多曲面聚光器聚光效率随入射偏角增大而减小的问题,文中设计一种新型槽式复合多曲面聚光光伏光热供能装置,通过在装置入光口玻璃盖板内表面增设多晶硅太阳能电池,实现了装置逸出光线的发电再利用,提高了装置非追日状态下供能总量和综合利用效率.利用光学仿真软件对不同入射偏角下装置内光线进行了追迹,计算分析了接收体表面能流密度分布变化趋势,基于此,在实际天气条件下,搭建槽式复合多曲面聚光光伏光热供能装置性能测试试验台,研究装置进出口温差、太阳能电池发电功率等随太阳辐照度的变化规律.结果显示,当入射偏角为12°,仅有少量光线从槽式复合多曲面聚光光伏光热供能装置入光口逸出,晴好天气条件下,装置的进出口温差与太阳辐照度变化趋势一致,最大为14.1℃,当太阳光入射偏角非零时,多晶硅太阳能电池发电功率大于太阳光入射偏角为零时的电池发电功率,装置最大综合利用效率为75.4％.     

冷端冷却方式对聚光光伏热电耦合系统的影响

聚光光伏热电耦合系统(CPV-TE)通过聚光增大光照强度,提升热电模块两侧的温差进而提高热电效率,但聚光同时也带来光伏电池温度过高等问题.提高冷端换热能力是降低光伏温度,提升热电冷热端温差的有效手段.研究了不同光强下,冷端冷却温度、冷却水流速以及不同冷却介质对CPV-TE的影响.研究发现降低冷却水温度和提高介质流速,不...     

镍泡沫定型相变材料制备与性能研究

聚光光伏热电耦合系统(CPV-TE) 通过聚光增大光照强度, 提升热电模块两侧的温差进而提高热电效率, 但聚光同时也带来光伏电池温度过高等问题。提高冷端换热能力是降低光伏温度, 提升热电冷热端温差的有效手段。研究了不同光强下, 冷端冷却温度、冷却水流速以及不同冷却介质对CPV-TE 的影响。研究发现降低冷却水温度 和提高介质流速, 不仅降低光伏电池温度、提高光电转化效率, 而且增大热电模块两侧的温差提高热电效率。采用MWCNT- 水纳米流体作为换热介质, 可以进一步提升冷却效果进而提高系统整体输出。     

厚度仅1cm、聚光倍率超100倍的聚光光伏电池问世

<正>美国宾夕法尼亚州州立大学的研究人员开发出了厚度仅为1cm、且无需外置太阳追踪装置的聚光式光伏发电(CPV)电池板技术。利用此技术,人们可以方便地在住宅等建筑物的顶部安装CPV电池板。研究人员利用3D打印机制作了直径12.7mm的树脂制小型聚光镜,在2枚聚光镜之间安装了面积约1mm~2的多结化合物太阳能电池。太阳能电池贴在透明的树脂板上,与树脂板一起朝与太阳移动轨迹相反的方向水平移动。聚光镜之间的距离为1mm~2mm,包括聚光镜在内的电池板厚度约为1cm。在2枚聚光     

聚光光伏发电系统的研究现状及聚光模块的设计要求

从聚光光伏系统的研究发展现状入手,首先介绍了各种聚光器系统的技术特点,同时分析了不同的聚光模块设计对聚光器的光学性能影响。重点针对传统型太阳能聚光器中存在的漏光问题,详细地讨论了适用于高效率聚光光伏系统的各个模块设计和材料的选型,并对今后的太阳能聚光光伏发电技术进行展望。通过对太阳能聚光器设计方法的研究,旨在获得建立高聚光比和高聚光效率的聚光器理论模型,为聚光光伏系统的整体构架设计提供一系列有效的光学解决方案。     

环面焦斑全内反射菲涅尔透镜优化及分析

在聚光系统中,菲涅尔透镜是非常重要的元件。然而,聚光器在太阳能电池表明产生的热斑效应会降低其可靠性和光电转换效率。为了减小由热斑效应带来的损失、增加太阳能转换效率,设计了环面焦斑全内反射菲涅尔透镜,而不是用二次元件来克服菲涅尔损失;并克服了由大口径和几何聚光比带来的焦斑不均匀的问题。这个环面焦斑全内反射菲涅尔透镜是由两部分组成：里面的部分是环面焦斑太阳能透镜,外面部分是二次全反射棱镜。     

连续退火温度对马钢CSP-冷轧IF钢板塑性应变比r值的影响

针对连续退火工艺方法,研究了以CSP流程热轧卷为基料生产的IF冷轧卷退火温度对r值的影响。分析了加热温度、缓冷温度和快冷温度对r值影响的显著性,制定了连续退火温度的优化方案。     

CSP工艺衔接区温度行为分析

分析了CSP工艺衔接区温度的行为和坯料在入炉前的温度,指出此区域内影响坯料温度的因素、温度变化状况和冷却特点;研究了加热段的加热行为、加热特点、模型选择和保温要求;提出了CSP衔接区坯料的冷却方式,并给出了相应的模型.     

CSP带钢热连轧机架间水冷传热数值模拟

采用有限差分方法,建立了CSP热轧过程轧件传热及温度场模拟模型,对CSP带钢热连轧过程中机架间冷却过程的传热进行了模拟计算.讨论了机架间水冷对带钢传热和断面温度演变的影响.     

CSP层流冷却温降过程的数值模拟

研究了CSP层流冷却过程中传热情况,建立了传热过程的二维非稳态数学模型.通过对冷却过程中轧件在各冷却区的换热边界条件的研究,确定了轧件在各冷却区的换热系数模型,计算出轧件在层流冷却过程中温度变化和温度场分布.模拟计算结果与包钢CSP现场实测数据比较吻合.     

Aspects of microstructure in low carbon steels produced by the CSP process

The solidification structure, microstructure evolution during rolling and precipitates with nanometers in dimension of the low carbon steels produced by CSP process with thin slabs have been studied in recent years. Important differences in microstructure and mechanical properties between the CSP products and the conventional one were observed. These differences may arise from the much rapider solidification rate and cooling rate after casting of the thin slabs. Some aspects of the microstructure for the low carbon steels of the CSP thin slabs are summarized and compared with the conventional one.     

Study on temper-rapid cooling process of low carbon steel produced by CSP

On the basis of the effect of carbon precipitation on the microstructure and properties of steel products below At temperature, a new thermal treatment method （temper-rapid cooling process） was studied. By the temper-rapid cooling process, the yield strengths of the high strength low carbon （HSLC） steel ZJ330 and SPA-H produced using the compact strip production （CSP） process increased from 340 to about 410 MPa and from 410 to about 450 MPa, respectively. The results indirectly indicated that there existed nanoscaled iron-carbon precipitates that have obvious precipitation effect on low carbon steel produced by CSP. The prospect of application is discussed.     

变形工艺对CSP微合金高强度钢组织和性能的影响

在热模拟实验机上进行不同变形温度和冷却速度试验，研究低温区变形温度和冷却工艺对CSP生产线上微合金高强度钢的组织和性能的影响。试验结果表明，变形应在单相奥氏体区内完成，适当降低变形温度有利于得到细小均匀的贝氏体组织；冷却速度对贝氏体组织有明显影响，冷却速度越快，贝氏体组织越细小，强度越高。     

CSP生产线精轧区带钢温度设定模型研究

通过对某钢厂CSP轧制区生产工艺特点的分析,得出带钢温度下降的主要因素为水冷,由此建立基于水冷的带钢温度模型,并利用现场数据回归得到了综合水冷系数。将带钢温度预测值与设定值进行比较,发现水冷带钢温度模型可满足带钢温度设定要求。     

Q235钢CSP过程组织及性能的转变

对包钢CSP线生产的Q235钢连铸坯及不同道次轧制后空冷的试样进行了组织观察,测定了硬度及力学性能.分析了CSP线生产的Q235钢组织、性能变化的原因.研究表明,随轧制道次的增加,变形后轧件的室温组织细化;沿铁素体晶界分布的珠光体变得均匀、弥散;力学性能较采用传统工艺制备的Q235钢有显著提高.     

Longitudinal surface cracks of thin slabs

Based on the production practice of medium carbon thin slabs in the CSP plant,the reasons and influencing factors for the formation of longitudinal cracks were investigated,and some industrial measures were taken to eliminate the cracks.The results show that the efficient solutions to reduce longitudinal cracks are improving the performance of the mold powder,stabilizing the mold heat flux,and maintaining a proper taper of the mold during casting.Proper pouring temperature and secondary cooling also play...