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20.05~28.94 W,经平面板式补偿后输出功率提高至20.36~29.78 W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。 【作者单位】： 东北农业大学电气与信息学院;佳木斯大学机械工程学院;
【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
【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)
【分类号】：TM615
【正文快照】： 王立舒,丁修增,冯兴荣,杨俊杰,马玉秋,梁秋艳.太阳能温差发电片底部阴影区的补偿设计与性能测试[J].农业工程学报,2016,32(15):187-196.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.15.026 http://www.tcsae.orgWang Lishu,Ding Xiuzeng,Feng Xingrong,Yang Junjie,Ma Yuqiu,Liang Qi

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