大幅面太阳全光谱辐照系统的设计

大幅面太阳全光谱辐照系统是太阳模拟器的重要组成部分,辐照不均匀度是其关键技术指标之一,在传统全光谱辐照系统中存在着难以达到国家标准、光源光谱匹配性差等技术难题。结合大幅面太阳模拟器的研究现状,设计了一种全光谱辐照系统。利用光学仿真软件Zemax对所设计的全光谱辐照系统辐照均匀性进行仿真,提出了辐照度衰减模式的新概念,并以此为基础对全光谱辐照系统辐照不均匀度进行了优化。光源采用瑞士Solaronix公司生产的Plasma光源,经过测试光谱达到国际电工委员会标准A级,光源谱段内辐照度用光谱辐射计进行测试。结果表明,在辐照度为280 W/m²时,辐照度衰减模式在未启动和启动时辐照不均匀度分别为8.4%和5.7%,参考国家标准GB/T12637—1990太阳模拟器通用规范,在2 400 mm×6 000 mm有效辐照面内其辐照均匀度满足规范C级标准,接近B级标准。     

太阳能集热用导热油纳米流体的稳定性及中温集热特性

提出将纳米颗粒分散于导热油基液形成一种具有强的光吸收性能的纳米流体,能够直接在无吸收涂层的透明真空管内吸收太阳能进行光热转换,用于太阳能中温集热。首先探讨了导热油-Cu O纳米流体稳定性的影响因素,获得了制备过程中最佳的改性油酸量为2.3 m L/1g Cu O。在室外聚光工况下,实验测试了导热油-Cu O纳米流体在无涂层的透明真空管内直接吸收式中温集热特性,并与镀膜真空管集热性能进行了试验对比。结果显示,在150℃以下集热工况,纳米流体在该透明集热管的集热效率要高于传统吸收镀膜集热管,验证了该新型中温集热方法的可行性。     

基于多种亮度稳定目标的FY-3C/中分辨率光谱成像仪的反射太阳波段辐射定标

分析研究了风云-3C中分辨率光谱成像仪(FY-3C/MERSI)发射一年以来反射太阳波段的辐射定标精度,利用位于全球范围内的沙漠、盐湖等12种亮度稳定目标,结合中分辨率成像光谱仪(MODIS)的地表和大气参数产品和大气辐射传输模型,计算出了卫星过境时刻入瞳处的波段反射率,并将其作为在轨绝对辐射定标精度检验的参考真值,对2014年1月~10月期间,FY-3C/MERSI反射太阳波段的辐射定标精度进行了验证分析。结果表明,FY-3C/MERSI大部分波段在高低端的定标精度大小不一致。有些波段明显呈现高端定标偏差大,低端定标偏差小的特点;有些波段呈现高、低端定标偏差大,中间低的特点。在仪器发射一年以来,波段1~4,9~11,15~16和波段19仍能保持5%的定标精度。各波段定标精度的时间变化表明:在整个研究时期内,除蓝光波段和水汽吸收波段,其他波段的定标精度变化幅度基本在5%以内。实验结果显示:使用沙漠及盐湖等多种亮度稳定目标,有效地掌握了更宽动态范围内FY-3C/MERSI的辐射定标精度情况。     

光伏发电功率预测方法研究综述

针对太阳能光伏发电输出功率不稳定的问题,分析了国内外光伏发电功率预测方法的研究现状,总结并提出了今后研究的建议方向,介绍了太阳辐射、晴空指数、日照时数、云、温度、风速和面板积尘等影响光伏发电的各种因素,着重综述了2008年以来光伏发电功率预测尤其是短期预测的研究概况,对光伏功率预测的时间尺度和精度这两个重要指标进行了讨论,分析了数据基础、影响因素、精度指标、时间响应和评价标准等光伏发电预测中需要重点关注的技术难点。研究结果表明,近年来的研究工作主要集中在短期预测,到目前为止对于各种预测方法尚没有被公认的评价标准,难以对各种预测算法进行评估比较。最后结合综述分析,提出了今后光伏发电功率预测研究工作的建议方向。     

一种新型光伏阵列在线故障检测方法研究

太阳能光伏电站是国内外重点发展的绿色能源装备。光伏阵列是光伏电站的核心部件。目前光伏阵列的故障检测多采用线下人工排查法,无法实现实时在线监控及有效的故障报警。为此,提出了一种新型光伏阵列故障在线检测法。在新型检测法中,提出了电压电流检测初筛法及电池组件参数估算法。电压电流检测可以实现故障组件被定位在小范围内,而电池组件参数估算法则可以根据光伏组件的光照强度和温度估算出光伏组件的性能参数,进而准确定位故障组件。经实验验证表明,新型光伏阵列故障在线检测法及其监控仪器的故障判别准确性在90%以上。     

“太阳能加热”有限元分析在太阳能热性能试验中的应用

通过"太阳能加热"有限元分析模块与全玻璃真空太阳集热管闷晒试验数据对比,验证"太阳能加热"有限元分析的正确性、吻合性,并对其应用作简要介绍,为太阳能热性能试验提供了一种新的思路。     

Research progress in electron transport layer in perovskite solar cells

Since perovskite solar cells appeared in 2009, its simple preparation process, high photoelectric conversion efficiency and the characteristic of low cost in preparation process let it become the hot spot of both at-home and abroad. Owing to the constant efforts of scientists, the conversion efficiency of perovskite solar cells is more than 20% now. Perovskite solar cells are mainly composed of conductive glass, electron transport layer and hole transport layer, perovskite layer and electrode parts. This paper will briefly introduce the working principle and working process about the electron transport layer of perovskite solar cells. The paper focuses on aspects such as material types(e.g., inorganic electron transport materials, organic small molecule electron transport materials, surface modified electron transport materials and doped electron transport materials), preparation technology of electron transport layer, the effects of electron transport layer on the photovoltaic performance of the devices, and the electron transport layer in the future research.     

染料敏化太阳能电池用钌系光敏化剂研究进展

钌系光敏化剂作为染料敏化太阳能电池(DSSC)敏化剂组件中最重要光敏化剂之一,近年来受到国内外研究人员的重视及研究。其中,以羧酸联吡啶钌配合物为光敏化剂的DSSC器件表现出最好的综合性能。简要介绍了钌系光敏剂的结构,以及其性能的主要影响因素。按照各个光敏化剂的结构,分别阐述了固定配体(含羧基、磺酸基等)和辅助配体(二联吡啶衍生物等)对钌系光敏化剂综合性能的影响,同时给出了对应的各类光敏化剂最新研究进展。     

国产超薄双面镀铝聚酯薄膜的工艺改进和热物性研究

目的研究国产双面镀铝聚酯膜的工艺、热物性和耐空间电子质子辐照性能。方法分析了镀铝聚酯薄膜成形工艺的难点,优化了镀膜工艺,通过测试双面镀铝聚酯膜的厚度、附着力、太阳吸收比、半球发射率,对比了国产与进口镀铝薄膜耐空间电子、质子辐照性能。结果采用工业化生产流水线的真空镀膜工艺,通过提高靶材纯度和真空度,对聚酯薄膜基材进行处理,降低镀膜时的薄膜温度,制备出了超薄双面镀铝聚酯薄膜,其太阳吸收比为0.09,半球发射率为0.04,满足国外进口镀铝聚脂薄膜标准值的要求。与为辐照试样相比,在2×10~(16) e/cm~2电子辐照剂量和1.5×10~(15) p/cm~2质子辐照剂量的辐照下,镀铝聚酯薄膜的太阳吸收比由辐照前的0.115退化到0.144,半球发射率由辐照前的0.033退化到0.037。结论通过生产工艺的改进设计,可制备出超薄双面镀铝聚酯薄膜,具有较好的热物性和耐空间电子质子辐照性能。     

风光互补发电技术在新疆的应用及展望

简要介绍了风能和太阳能在新疆的分布和开发状况,指出了风光互补发电技术的应用现状和发展前景。