菲涅爾透鏡聚光型太陽能電池光電-光熱綜合利用性能研究.pdf

1、太陽能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源之一。單晶硅太陽能電池是最直接、最重要的光電利用形式。但是太陽能電池普遍存在光電轉(zhuǎn)換效率低下的問題。提高其光照強(qiáng)度,降低電池工作溫度,可以明顯提高電池工作效率。因此,采用光電/光熱綜合利用(PV/T)裝置可以大大提高太陽能的總體熱效率。本文在大量文獻(xiàn)調(diào)研基礎(chǔ)上,對太陽能光電/光熱利用裝置的熱電性能進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,具有重要的工程實(shí)際意義。本文首先介紹了目前國內(nèi)外常見的幾種集熱器以及發(fā)展方向,

2、對單晶硅電池的電性能與光照強(qiáng)度與其工作溫度的關(guān)系進(jìn)行了理論分析,通過對公式的推導(dǎo),得到了光強(qiáng)與短路電流、溫度與開路電壓的計(jì)算關(guān)系,并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。然后將集熱器和單晶硅電池結(jié)合起來,進(jìn)行PV/T裝置的設(shè)計(jì)和研制。在此基礎(chǔ)上,對PV/T裝置的集熱和光電/光熱轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)研究,同時在不同的光照強(qiáng)度和電池工作溫度下考察其電性能。實(shí)驗(yàn)首先采用幾塊不同的菲涅爾透鏡對電池在聚光比為2到6的情況下進(jìn)行觀察,確定了最佳聚光比為3.5,然