基于均热板冷却的聚光光伏和温差电热联产系统的动态性能分析

摘要：

针对聚光下电池温度急剧上升造成电池转换效率下降的问题,在高热流密度电子器件冷却研究的基础上,优化设计了两种基于均热板冷却的聚光光伏/光热-热电发电机(concentrated pho-tovoltaic/photothermal-thermoelectric generators,CPV/T-TEG)系统和聚光光伏/光热-太阳能热电发电机(concentrated photovoltaic/photothermal-solar thermoelectric generators,CPV/T-STEG)系统.根据能量守恒原理,建立了 2种系统的动态模型.利用MATLAB软件,研究了不同热电发电机(ther-moelectric generators,TEG)组件对系统动态性能的影响规律.结果表明:CPV/T-STEG系统全天的平均热功率达到了 258 W,明显高于CPV/T-TEG和基于均热板冷却的CPV系统;CPV/T-STEG系统中CPV电池组件可维持在较低的温度下工作,且系统能输出更多的热水;1 d中,CPV/T-STEG和CPV/T-TEG系统中,CPV电池的电效率最小值分别为13.73％和13.00％,TEG组件的电效率最大值分别为0.31％和1.63％;CPV/T-STEG系统1 d能产生130 kg温度为321.05 K的热水,而CPV/T-TEG系统仅能产生110 kg温度为320.00 K的热水.

关键词：太阳能、聚光光伏、均热板、TEG组件、动态建模

所属期刊栏目：44

分类号：TK513(特殊热能及其机械)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金资助项目;江苏省博士后科研项目

在线出版日期：2023-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：467-474,489