太阳能温差发电片底部阴影区的补偿设计与性能测试

摘要：

在利用聚光器进行温差发电时,光线由于受发电部分遮挡,底部会产生一定的阴影区,阴影区域的存在使整体的输出功率不能达到最佳,因此,为进一步提高整体输出功率,该文以抛物式聚光板为例进行2种类型的补偿设计,即平面板式和抛物式.通过一定的数学模型,在获得阴影区域的相关参数基础上进行分析,得到2种补偿类型的最优补偿尺寸、放置位置及角度参数.并以平面板式补偿参数为例,采用Tracepro软件获取相关数据由MATLAB运行,分析了当补偿尺寸、放置角度等参数有偏差时对补偿效果的影响,验证了通过模型分析建立的最优补偿参数的正确性.在2种不同类型的补偿方式模拟中,抛物式补偿效果较优.最后,试验结果表明经过补偿后温差发电片热端温度有所提高,经抛物式补偿热端温度的变化范围为315.14～357.46 K,平面板式补偿后热端温度的变化范围为312.6～453.407 5 K,而无补偿时热端温度变化范围为309.78～448.89 K,而冷端温度在补偿前后三者基本保持不变,在285.12～290.47 K范围内变化.在09:00-14:00测试时间段内,没有补偿时系统输出的功率范围为20.05～28.94W,经平面板式补偿后输出功率提高至20.36～29.78W的范围,经抛物式补偿后输出功率提高至21.04～30.35 W的范围.试验结果表明相较于平面板式补偿抛物式补偿的效果较优,且对阴影区域补偿后可以进一步的提高整体输出功率.

关键词：太阳能、设计、发电、底部阴影、补偿、抛物式聚光板、输出功率

所属期刊栏目：32

分类号：TH117.3

资助基金：教育部春晖计划Z2012074;东北农业大学研究生科技创新项目yjscx14001

在线出版日期：2016-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：187-196