石墨填充式PV/T系统光电光热性能试验

设计制作了一种以高导热材料——石墨为填充介质的新型PV/T结构,并搭建了该PV/T系统的光电光热性能综合试验台,在大连地区对其光电光热性能进行了试验研究。研究结果表明：在天气晴朗的情况下,与普通PV板相比,石墨填充式PV/T系统的输出功率相对提高可达120.67%;系统的瞬时热效率可达28.68%;系统水经过一天的循环,可使水箱温度上升至38℃。     

新型光伏光热幕墙组件性能特性研究

将微热管阵列技术引入传统光伏幕墙,组成新型光伏光热幕墙组件(Micro Heat Pipe Array-Building Integrated Photovoltaic,MHPA-BIPV/T),再应用到光伏光热系统中。通过实验对新型光伏光热幕墙组件与传统的光伏幕墙组件、透光型PV/T幕墙组件和非透光型PV/T幕墙组件作对比,结果表明新型PV/T幕墙组件比传统PV幕墙组件光电转换效率提升较为显著,其中,透光PV/T组件比透光PV组件的日平均光电转换效率提升了9%,非透光PV/T组件比非透光PV组件的日平均光电转换效率提升了4%;透光PV/T幕墙组件的日平均总效率为51%,非透光PV/T幕墙组件的日平均总效率为46%。     

建筑构件化太阳能光伏/光热(PV/T)器件及其在建筑中的应用

太阳能光伏光热一体化器件可在提供电能的同时回收热能,并提高发电效率,系统综合效率高于传统光伏与集热器。本文介绍了不同PV/T系统的结构形式与系统特点,分析了PV/T系统的优势与问题,以及在既有建筑中的一些系统应用案例。指出了建筑构件化太阳能光伏光热建筑一体化技术不仅能获取电能和热能,还可以结合其他系统有效利用所获取电能与热能,具有良好的应用前景。     

BIPV建筑光伏余热直接热利用系统测试分析

BIPV控制中心把空冷型PV/T构件整合到建筑外墙中,实现了太阳能光电光热一体化高效综合利用.本文以此建筑为测试对象,对空冷型PV/T的光伏余热直接热利用系统实际运行效果进行了测试.实验结果表明,与南墙结合的PV/T直接热利用系统效果很好,具有推广应用价值,而东墙和西墙直接热利用系统送风温度较低,经济性一般.     

太阳能光伏光热(PV/T)热泵热水系统实验研究

本文搭建了1种间接式基于太阳能光伏光热(PV/T)部件的热泵热水系统应用示范平台,其中PV/T集热器面积为64 m~2。对PV/T热泵系统在不同环境温度和辐照条件下的光电光热性能进行了测试分析,结果表明PV/T部件发电量较之传统光伏组件提高11.0%,PV/T电池温度比较传统光伏组件温度平均降温25.5℃,可以有效缓解较高温度对光伏电池使用寿命的影响。热泵机组平均COP可达4.7。PV/T热泵系统的光伏光热综合效率可达74.4%,在产热发电性能上与传统集热器和光伏组件更有优势。在将3 m~3水从31.0℃加热至51.0℃的过程中,PV/T热泵系统总发电量和耗电量分别为28.0 kW·h和24.5 kW·h,并且夏季晴朗少云条件下,发电功率一直高于用电功率,可以实现离网使用。     

循环水量对光伏光热系统性能影响的实验研究

搭建光伏光热(PV/T)系统实验台,研究了光伏板温度、循环水箱水温、光电性能、光热性能、综合性能与系统循环水量之间的关系。     

太阳能光伏光热(PV/T)系统在建筑中的应用研究

"碳达峰、碳中和"目标下,可再生能源在建筑中的应用受到越来越多的重视.在诸多可再生能源中,太阳能作为最容易与建筑结合的可再生能源之一,具有清洁、安全、稳定、高效等特点,对其深入开发利用是未来建筑能源结构性改革的需求.本文对国内外太阳能光伏光热系统的技术最新发展现状进行了梳理和总结,研究了太阳能光伏光热(PV/T)系统在建筑中的应用方式,分析了太阳能光伏光热系统的典型案例与发展趋势,为实现产业升级、降低成本、扩大应用提供参考.     

不同冷却方式对太阳能光伏组件发电性能分析

目前,对光伏组件(PV组件)和光伏光热组件(PV/T组件)所进行的相关研究都是对单一组件、单一方式进行的研究,缺少不同冷却方式系统性的研究。针对该现状建立铜管水降温PV/T系统与表面水降温PV系统并对其进行实验和理论模拟研究,选择同样材质、同等规格和相同倾角固定的追踪式光伏TPV系统作为参照对象。结果表明,铜管水降温TPV系统和表面水降温PV系统与固定倾角TPV系统相比电池转换效率分别提高0.3%和3%,从而证明表面水降温PV系统不但能定期除尘且具有很好的降温作用,可提高电池转换效率。     

PV/T系统电热性能的实验研究

介绍了PV/T系统组成的原理,针对PV/T系统的电热性能进行了实验研究,并对实验数据进行了处理。计算出了不同参数下该PV/T系统的热效率和电效率,分析了这些参数对系统热效率的影响,以及PV/T模块表面温度对系统电效率的影响。     

水冷型PV/T系统的高效利用与发展现状

在光伏光热系统(PV/T)中为提高其电效率并高效利用低品位热能,近年来对于冷却工质及其工作方式的研究越来越多。其中,水冷式以其方便直接使用、无需二次换热、良好的光学特性和高热容量等优点,受到了广泛的理论研究和实验测试。通过以效率的视角探究光伏覆盖率、背管分布形式等影响流体冷却能力的因素,并结合相变PV/T、PV/T矩阵等PV/T未来发展新趋势,为今后水冷型PV/T系统进一步高效实验提供了研究方向。     

斜坡太阳能热气流发电系统数值模拟

对斜坡太阳能热气流发电系统进行数学建模,并根据数学模型编制相关的计算程序。在改变烟囱高度和改变热流密度两种工况下进行数值模拟,计算结果表明：随着烟囱高度的增大,集热棚出口风速逐渐增大、空气温度逐步降低;随着热流密度的增大,集热棚出口风速、温度逐渐增大。通过该模型的数值计算结果与实验测量值有较好吻合度,验证了该模拟方法的正确性。     

分区式太阳能热水系统设计及性能分析

对上海某项目中的分区式太阳能热水系统进行性能分析,运用Ymsys模拟软件对系统集热效果、能耗以及出水水温进行计算。计算结果表明：该分区式太阳能热水系统可以达到56．86％太阳能保证率,56％以上时间可以保证出水水温维持在设定温度±5℃。该系统年节能费用为29843元,实现二氧化碳减排每年17906kg。     

基于太阳辐射模拟的外遮阳优化设计

为解决在这种复杂建筑体型和朝向条件下的外遮阳优化,通过夏季太阳辐射量模拟分析了不同遮阳形式的遮阳效果,指出选择固定外遮阳效果不佳的立面采用可调节外遮阳,达到了节能率和经济性兼顾的效果。     

Analysis of thermal performance of building attached sunspace

The thermal performance of a sunspace attached to a living room located in Amman-Jordan has been investigated. Six configurations that differ by the ratio of glazed surface area to opaque surfaces area are studied. A novel configuration that utilizes an inclined front surface is thermally investigated. The effect of orientation of the sunspace, opaque wall and floor absorption coefficients and number of glass layers on the thermal performance is evaluated. Results show that the sunspace reduces the heating load during the winter, while it creates a serious overheating problem during summer. The contribution of reducing heating requirements increases with increasing the ratio of glazed surface to opaque surface area. Also, the optimal contribution was obtained when the sunspace was oriented to the south. Two passive cooling techniques are proposed and evaluated to overcome the summer overheating problem. Additionally, a passive heating technique is proposed to minimize the thermal losses during winter nights. Internal shading and night ventilation successfully minimize the overheating problem. Employing the three passive techniques with sunspace, results show that as high as 42% reductions in annual heating and cooling load can be achieved. Utilizing an inclined front surface with double layer of glass can further reduce heating and cooling load requirements.     

Experimental study and simulation of a solar dryer for spearmint leaves (Mentha spicata)

An indirect forced convection solar dryer consisting of an air flat plate collector and a drying cabin was designed and fabricated to investigate its performance under the climate of Algiers. Drying experiments have been performed for spearmint leaves at different air flow rates in order to determine the drying velocity, the characteristic drying curve, the effective diffusion coefficient and the activation energy. A mathematical model based on thermal and mass balances over the component of the solar collector and the cabinet dryer was developed. Simulations are carried out for meteorological data of Algiers (Algeria). We analyse the effect of air mass flow rate, air temperature, products mass, collector area, air recycling rate on the drying time, the solar fraction and the efficiency of the dryer.     

导热油型太阳能双效溴化锂吸收式热泵动态性能分析

采用数值模拟的方法研究导热油型太阳能双效溴化锂吸收式热泵的动态性能,建立热泵机组各部件的动态模型,并进行实验检验,结果符合较好,通过建立了动态传热的模型,分析了热泵机组驱动温度的变化对其各部件的影响,其中模拟结果显示,导热油直接作用的高压发生器再次达到稳态的时间最短,约为400 s。而经过750 s后,整个机组也再次达到稳定的状态。     

集热蓄热墙式太阳能建筑的能耗模拟研究

本文对冬季集热蓄热墙式太阳能建筑的动态能耗进行了模拟研究。模拟采用了能量模拟软件EnergyPlus,计算了无辅助热源时通过建筑围护结构的各种形式传热量和有辅助热源时的采暖负荷。模拟结果显示,在沈阳地区采暖季采用理想辅助热源维持室内温度为18益时,太阳房在整个采暖季内的日采暖负荷比无辅助热源时小,总负荷减小了24.4%。另外,模拟分析了集热蓄热墙体的采暖负荷平均化的作用、结构和性能参数的影响。负荷的动态模拟结果将为被动式太阳能建筑的辅助能源运行方案、设备选择提供指导。     

新型太阳能住宅的研究

提出了一种将太阳能加热、地下冷却和空气循环相结合的新型住宅（简称为SEA住宅）。该住宅不仅可使室内温度常年维持在比较舒适的水平,而且减少了南北侧房间的温度差异;运用PSSP计算程序对该住宅的热力性能进行模拟分析,结果令人满意,并且SEA住宅为被动地利用太阳能,可自由地随季节变化进行加热和冷却。     

太阳能烟囱强化自然通风的数值模拟

太阳能烟囱的应用可以加强太阳能自然资源的利用,削减不可再生能源的耗费。本文通过使用数值模拟的方法对太阳能烟囱房间的气流流动进行了模拟分析,特别研究了太阳辐射量、环境温度以及太阳能烟囱截面宽度对房间通风量的影响。数值模拟计算结果与理论计算结果吻合很好,为加强房间通风效果提供了理论依据。     

太阳能强制循环直接热水系统的Trnsys模拟及分析

对太原市某一住宅的太阳能热水系统进行了设计计算,并采用Trnsys软件建立太阳能热水系统的模型对所做设计计算进行了模拟验证。对太阳能热水系统各月的平均效率和保证率进行了模拟计算,得出系统一月份的平均效率和保证率最低,为辅助热源的选择提供参考。基于Trnsys软件,探讨了集热器面积、蓄热水箱容积和循环水泵流量对太阳能强制循环直接热水系统年平均效率和年保证率的影响,得出了系统年平均效率和年保证率随各因素变化的曲线,为太阳能强制循环直接热水系统的优化提供依据。