太陽(yáng)能溫差發(fā)電片底部陰影區(qū)的補(bǔ)償設(shè)計(jì)與性能測(cè)試

【摘要】：在利用聚光器進(jìn)行溫差發(fā)電時(shí),光線由于受發(fā)電部分遮擋,底部會(huì)產(chǎn)生一定的陰影區(qū),陰影區(qū)域的存在使整體的輸出功率不能達(dá)到最佳,因此,為進(jìn)一步提高整體輸出功率,該文以拋物式聚光板為例進(jìn)行2種類型的補(bǔ)償設(shè)計(jì),即平面板式和拋物式。通過一定的數(shù)學(xué)模型,在獲得陰影區(qū)域的相關(guān)參數(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行分析,得到2種補(bǔ)償類型的最優(yōu)補(bǔ)償尺寸、放置位置及角度參數(shù)。并以平面板式補(bǔ)償參數(shù)為例,采用Tracepro軟件獲取相關(guān)數(shù)據(jù)由MATLAB運(yùn)行,分析了當(dāng)補(bǔ)償尺寸、放置角度等參數(shù)有偏差時(shí)對(duì)補(bǔ)償效果的影響,驗(yàn)證了通過模型分析建立的最優(yōu)補(bǔ)償參數(shù)的正確性。在2種不同類型的補(bǔ)償方式模擬中,拋物式補(bǔ)償效果較優(yōu)。最后,試驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)過補(bǔ)償后溫差發(fā)電片熱端溫度有所提高,經(jīng)拋物式補(bǔ)償熱端溫度的變化范圍為315.14~357.46 K,平面板式補(bǔ)償后熱端溫度的變化范圍為312.6~453.407 5 K,而無(wú)補(bǔ)償時(shí)熱端溫度變化范圍為309.78~448.89 K,而冷端溫度在補(bǔ)償前后三者基本保持不變,在285.12~290.47 K范圍內(nèi)變化。在09:00-14:00測(cè)試時(shí)間段內(nèi),沒有補(bǔ)償時(shí)系統(tǒng)輸出的功率范圍為20.05~28.94 W,經(jīng)平面板式補(bǔ)償后輸出功率提高至20.36~29.78 W的范圍,經(jīng)拋物式補(bǔ)償后輸出功率提高至21.04~30.35 W的范圍。試驗(yàn)結(jié)果表明相較于平面板式補(bǔ)償拋物式補(bǔ)償?shù)男Ч^優(yōu),且對(duì)陰影區(qū)域補(bǔ)償后可以進(jìn)一步的提高整體輸出功率。 【作者單位】： 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣與信息學(xué)院;佳木斯大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 太陽(yáng)能 設(shè)計(jì) 發(fā)電 底部陰影 補(bǔ)償 拋物式聚光板 輸出功率
【基金】：教育部春暉計(jì)劃(Z2012074) 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(yjscx14001)
【分類號(hào)】：TM615
【正文快照】： 王立舒,丁修增,馮興榮,楊俊杰,馬玉秋,梁秋艷.太陽(yáng)能溫差發(fā)電片底部陰影區(qū)的補(bǔ)償設(shè)計(jì)與性能測(cè)試[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(15):187-196.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.15.026 http://www.tcsae.orgWang Lishu,Ding Xiuzeng,Feng Xingrong,Yang Junjie,Ma Yuqiu,Liang Qi

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