基于熱電制冷效應的光伏熱水系統(tǒng)效能分析

【摘要】：基于熱電制冷效應的光伏熱水系統(tǒng),主要由太陽能光伏電池板、太陽能數(shù)字控制器、溫度監(jiān)控及開關(guān)轉(zhuǎn)換控制器、熱電制冷模塊組成。文中通過采用國產(chǎn)應用較為成熟的三元碲化鉍-碲化銻固溶體合金作為材料,來設(shè)計熱電制冷模塊并計算出系統(tǒng)的制冷系數(shù)和供熱系數(shù),得出系統(tǒng)供熱功率是傳統(tǒng)電加熱功率的1.98倍,與傳統(tǒng)熱泵一樣,系統(tǒng)供熱系數(shù)可達3.03,都具有較高的性價比。最后通過CFD軟件進行簡單模擬校核,結(jié)果表明:添加熱電制冷模塊后,溫度明顯下降,光電轉(zhuǎn)化效率提高8%左右,運行更加穩(wěn)定,為熱電制冷技術(shù)在太陽能熱水系統(tǒng)后續(xù)研究提供必要的理論依據(jù)。 【作者單位】： 上海海事大學商船學院;清華大學建筑學技術(shù)科學系;
【關(guān)鍵詞】： 熱電制冷 太陽能光伏 熱水系統(tǒng) CFD
【基金】：上海海事大學研究生創(chuàng)新基金(YXR2015135)資助項目
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 1前言目前單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為17%左右,最高可達24%,是所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的[1]。晶體硅太陽能電池的發(fā)電效率依賴其工作溫度,溫度每上升1℃將導致輸出功率減少0.4~0.5%,其中單晶硅和多晶硅溫度衰減系數(shù)約為0.4%,非晶硅的溫度衰減系數(shù)約為0.

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