基于熱管技術的太陽能集熱和光伏電-熱性能理論研究.pdf

1、太陽能集熱和光伏電-熱利用是人類開發(fā)和利用太陽能的兩種主要方式。由于熱管具有高效傳熱性、等溫性和工作溫度方便可調(diào)性等特點，使得與傳統(tǒng)的太陽能集熱裝置和光伏電-熱系統(tǒng)相比，基于熱管技術的太陽能集熱裝置和光伏電-熱系統(tǒng)具有不同的優(yōu)良性能。
　　本文基于熱管式平板型太陽能集熱器的吸熱板傳熱過程特點以及換熱器的傳熱有效度-傳熱單元數(shù)法，對熱管式平板型太陽能集熱器的被加熱流體出口溫度以及熱效率進行了理論分析和計算，并把結(jié)果與具有相同結(jié)構(gòu)尺寸

2、的熱管式平板型太陽能集熱器的實驗研究結(jié)果進行了比較。結(jié)果表明，本文提出的理論分析方法得到的結(jié)果與實驗研究結(jié)果吻合很好，可用來分析和討論相關參數(shù)對熱管式平板型太陽能集熱器熱性能的影響，并為研究熱管式平板型太陽能集熱器的熱性能提供了一種新的的理論方法。
　　太陽能光伏電-熱（PV-T）一體化系統(tǒng)將光伏組件與太陽能熱利用系統(tǒng)組合在一起，具有較高的太陽能綜合利用效率。本文針對熱管具有高效傳熱和均溫性能的特點，提出一種基于熱管冷卻技術的太陽

3、能光伏電-熱一體化系統(tǒng)；基于光伏電池板傳熱過程特點以及換熱器的傳熱有效度-傳熱單元數(shù)（ε-NTU）法，對熱管式PV-T系統(tǒng)的電池板溫度、被加熱流體出口溫度以及系統(tǒng)電效率、熱效率和火用效率等熱電轉(zhuǎn)換性能進行了理論分析和計算。結(jié)果表明，熱管式PV-T系統(tǒng)的電池溫度變化幅度在2.5℃以內(nèi)，系統(tǒng)電效率、熱效率和火用效率分別達到8.45％、63.65%和10.26%。本文提出的理論方法為研究熱管式PV-T系統(tǒng)熱電轉(zhuǎn)換性能提供了一種新的途徑，可用來