船用太陽能電池板玻璃蓋片光學(xué)性能損傷效應(yīng)研究

【摘要】：將新能源應(yīng)用于船舶行業(yè),發(fā)展綠色船舶,必將成為未來船舶發(fā)展的方向。其中將太陽能電池應(yīng)用于船舶上,通過調(diào)整電池板與入射太陽光的角度以獲得更多的太陽能,然后太陽能將轉(zhuǎn)換為電能直接應(yīng)用或儲存起來。然而,太陽能光電轉(zhuǎn)換效率不僅取決于半導(dǎo)體硅片材料自身的光電轉(zhuǎn)換效率,且與太陽能電池板玻璃蓋片的光譜透過率息息相關(guān)。船用太陽能電池板所處的海洋環(huán)境極為苛刻,含有大量的鹽分、水氣及海風(fēng)中夾雜的酸堿性物質(zhì),受這些因素的影響,太陽能電池板玻璃蓋片會發(fā)生污染、著色、腐蝕和磨損等一系列情況,導(dǎo)致玻璃蓋片的光學(xué)性能衰減和表面損傷。因此研究海洋環(huán)境條件下太陽能電池板玻璃蓋片的光學(xué)性能衰減規(guī)律和表面損傷特征具有重要意義。 論文以船用太陽能電池板玻璃蓋片為研究對象,主要從太陽能電池在船舶上的應(yīng)用在海洋環(huán)境下所面臨的主要問題入手,分析其光電轉(zhuǎn)換效率以及光電轉(zhuǎn)換效率的影響因素。建立了室內(nèi)模擬海洋環(huán)境下研究船用太陽能電池板的試驗方法和試驗規(guī)范,通過該試驗系統(tǒng)能模擬太陽能電池板工作所處的海洋環(huán)境,采用加速試驗研究玻璃蓋片的光譜透過率變化規(guī)律及表面變化規(guī)律。 研究了不同海水鹽分濃度下的玻璃蓋片試樣的光譜透過率變化規(guī)律,觀察了玻璃蓋片的表面變化狀況,試驗結(jié)果表明,在人造海水條件下太陽能電池板玻璃蓋片隨著試驗時間的增加,其被腐蝕的程度在加深,表現(xiàn)為斑點的生成,光譜透過率呈波動變化,主要呈現(xiàn)出先下降然后又上升的趨勢。 開展了太陽能電池板在有無人造海水浸漬條件下的輸出特性對比試驗,通過兩組不同表面環(huán)境的相同太陽能電池組件在同樣的溫度、同樣的輻射強(qiáng)度條件下的對比試驗,得出了太陽能電池板輸出特性的變化規(guī)律,并分析了變化的影響因素,以期為提高船用太陽能電池板的可靠性和太陽能系統(tǒng)的效率提供參考依據(jù)。 【關(guān)鍵詞】：太陽能電池 海洋環(huán)境 玻璃蓋片 光譜透過率
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-27
• 1.1 課題研究的重要性9-14
• 1.2 光伏太陽能電池14-23
• 1.2.1 太陽能電池的發(fā)電原理14-15
• 1.2.2 太陽能電池板結(jié)構(gòu)15-16
• 1.2.3 船用太陽能電池特性的影響因素16-23
• 1.3 船用太陽能電池板光學(xué)性能損傷效應(yīng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀23-26
• 1.4 課題來源26
• 1.5 研究的主要內(nèi)容26-27
• 第2章 試驗設(shè)計及方法27-31
• 2.1 試驗設(shè)計框架27-28
• 2.2 試驗方法28-29
• 2.3 試驗步驟29
• 2.4 試驗設(shè)備29-30
• 2.5 試驗分析流程30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第3章 太陽能電池板玻璃蓋片光學(xué)性能分析31-40
• 3.1 寬波長范圍試驗31-34
• 3.1.1 試驗數(shù)據(jù)總結(jié)及分析31-33
• 3.1.2 試驗小結(jié)33-34
• 3.2 針對性波長試驗34-39
• 3.2.1 太陽輻射34-35
• 3.2.2 測試步驟35
• 3.2.3 試驗數(shù)據(jù)圖表及討論35-38
• 3.2.4 白斑的生成38
• 3.2.5 光線透射的影響38-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第4章 太陽能電池組件日光照射性能對比試驗40-62
• 4.1 太陽能電池組件的標(biāo)準(zhǔn)條件下的仿真40-45
• 4.1.1 仿真系統(tǒng)MATLAB/Simulink簡介40
• 4.1.2 太陽能電池的通用仿真模型40-43
• 4.1.3 太陽能電池板標(biāo)準(zhǔn)測試條件下仿真43-45
• 4.2 試驗條件下太陽能電池組件特性的對比45-56
• 4.2.1 太陽能電池板測量方法及數(shù)據(jù)采集46-48
• 4.2.2 試驗結(jié)果及分析48-56
• 4.3 太陽能電池輸出變化影響因素分析56-61
• 4.3.1 鹽分的影響56-57
• 4.3.2 輻照強(qiáng)度的影響57-59
• 4.3.3 放置方式的影響59-60
• 4.3.4 太陽能電池溫度特性的影響60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第5章 結(jié)論與展望62-64
• 5.1 全文主要成果和結(jié)論62
• 5.2 研究展望62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參與項目68

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