PV-PCM-TE系统设计及电热性能分析

摘要：

光伏温差混合发电系统(Photovoltaic-Thermoelectric,PV-TE)温度随辐照度变化而波动,对系统的太阳能利用率产生较大的影响.将相变材料(Phase Change Material,PCM)加入PV-TE系统,设计基于相变材料的光伏温差混合发电系统(Photovoltaic-Phase ChangeMaterials-Thermoelectric,PV-PCM-TE),通过相变材料的相变潜热特性提高系统在辐照度变化下的稳定性.该文分析了系统内部能量传递与转换过程建立数学模型,搭建试验平台测试PV-PCM-TE系统性能.试验结果表明,在辐照度最高的11:00—14:00期间,光伏电池的最高温度基本维持在相变材料的相变温度,使系统在适宜的工作温度下运行;冷却系统采用水冷,冷却效果优于自然风冷,系统接触面选用高导热率材料减小接触热阻提高系统发电效率;PV-PCM-TE系统相比PV-TE系统,电效率与电功率分别增加了1.05％和16.21％,全年测试期间PV-PCM-TE系统最大电效率为22.28％,最大热效率为32.55％,最大?效率为27.32％.系统所获电能可为现代农业温室环境监控系统、照明系统供电,并为植物生长提供部分热能.

关键词：光伏、温差、混合发电、辐照度、相变材料、接触热阻

所属期刊栏目：38

分类号：TK514;TM615;TM617(特殊热能及其机械)

资助基金：黑龙江省教育厅基本科研业务费支持项目;牡丹江师范学院青年学术骨干项目

在线出版日期：2023-02-10（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：171-179