江守利
,
陈则韶
,
胡芃
,
莫松平
,
王刚
,
毛华芳
,
高静轩
,
张谦
工程热物理学报
基于平板玻璃镜反射聚光获得等光强分布的方法,提出了折平板反射聚光太阳能系统的设计方案.推导了平行光聚光公式,可在给定接收截面宽度、倾角和安装高度时,给出一定聚光比所需的反射板数量、宽度、倾角及坐标位置;建立了CCD法测量能流密度分布的测试平台以及聚光光伏实验装置,并对折平板聚光系统进行了实验研究.结果表明,折平板玻璃镜聚光系统可以得到较为均匀的辐射能流密度,并且系统的发电效率也较高.
关键词:
太阳能利用
,
聚光系统
,
均匀能流密度
,
平板玻璃镜
陈则韶
,
莫松平
,
李志宏
,
江守利
,
江斌
,
王海千
,
卢保罗
工程热物理学报
本文对太阳能聚光分频利用电热联产的机理进行了探讨,给出了太阳能光谱有效能函数以及太阳能聚光分频利用电热联产的设计方案,并对该系统进行了热力性能分析,发电投资和成本比较.结果表明,对30倍聚光分频的光伏/光热系统,光伏发电效率约0.095,250～280℃热量利用效率0.14,折算为电的总发电效率为0.139;与普通光伏发电系统相比,单位面积硅光电池发电功率提高约16倍,投资成本仅0.33倍,每千瓦时的发电上网成本可从3.52元降到0.84元,考虑税收后的上网成本将从5.1元降到1.18元.
关键词:
太阳能
,
光伏发电
,
分频技术
,
光热利用
王刚
,
陈则韶
,
胡芃
,
刘阳
,
程晓舫
,
江守利
,
张谦
工程热物理学报
本文在原有的工作基础上，简要介绍了新型折平板等光强反射聚光光伏系统的设计原理，给出了折平板等光强反射聚光系统的平行光聚光公式，以此为依据对用于实验测试的聚光器重新设计加工，并进行了一系列的实验研究。依托两极太阳跟踪装置和CCD法等手段对聚光系统进行测量，研究结果表明所设计的折平板等光强反射聚光系统具有良好的能流密度分布均匀性，聚光效率约为0．53。同时考察了聚光器作用下的太阳电池单体和组件光伏特性，得知光电转换效率相比未聚光或非均匀聚光情况都有明显提高。
关键词:
太阳能
,
聚光光伏系统
,
折平板聚光器
,
等光强
陈则韶
,
莫松平
,
胡芃
,
江守利
,
王刚
,
程晓舫
工程热物理学报
以无限大双平行灰体平板等辐射流传热为例,研究了辐射传热的熵流,导出了辐射传热的熵产率,有效能传输效率和理论最佳接收温度的基本通用计算式.通过引入系统黑度的概念,把以上结果应用于复杂辐射传热的热力学分析.针对辐射强度随传递距离不断减弱的辐射传热的非平衡辐射热力学问题,提出辐射强度系数和当量辐射温度的概念,并以太阳能热接收转换器为例,导出了以当量辐射温度表征的辐射能接收转换热效率,熵增强度,有效能输出率,最佳接收温度的计算式,考察了聚光度对提高太阳能接收器有效能输出率的作用.
关键词:
辐射传热
,
熵产
,
有效能
,
太阳能
江守利
,
陈则韶
,
胡芃
,
莫松平
工程热物理学报
设计了一种包含13层膜系的分频器,建立了考虑太阳张角影响的三维光学模型,研究了分频对半抛物槽式聚光光伏系统的光、热、电性能的影响,得到了系统能量的光谱分布及光伏电池平面能流密度分布.计算结果表明,系统对AM1.5太阳光谱的光学效率为58.7%,对不同聚光镜开口应选择最优电池倾角以获得最均匀的能流密度;采用分频可以降低电池温度提高聚光系统的聚光比以及光电转换效率.
关键词:
聚光光伏系统
,
分频技术
,
能流密度
江守利
,
陈则韶
,
胡芃
,
莫松平
,
陈建新
工程热物理学报
建立了考虑太阳张角影响的抛物槽式二次反射聚光分频系统的光学模型,给出了系统的集中比和太阳影像尺度与聚光镜相对口径和分频反射镜的相对焦距的无量纲关系式,并绘制了设计参数关系图表,举例设计了两种二次反射聚光分频系统.本文推导的结果对二次反射聚光太阳能光伏系统的光学结构设计有实际指导意义.
关键词:
光伏发电
,
抛物聚光
,
分频
,
二次反射
,
太阳影像
莫松平
,
陈则韶
,
江守利
,
胡芃
工程热物理学报
本文提出了光量子在光电转换中的能昔效率的表示方法,给出了太阳电池光电转换的理论效率极限,以及太阳电池的理论最佳带隙和最佳截止波长,最后,讨论了光电转换的驱动力,分析了光电跃迁的有效能的不可逆损失和熵增,给出了太阳电池中激发电子的有效能的表达式.
关键词:
太阳电池
,
光电转换
,
有效能
,
效率
陈则韶
,
莫松平
,
胡破
,
江守利
,
王刚
工程热物理学报
本文建立了平板固定式、数倍聚光式、抛物槽一次反射聚光式、碟式反射聚光分频式和菲涅尔透镜聚光式等五种光伏发电方式的光学系统和辐射能量转换器的热物理模型,进行了能量效率和有效能利用率分析,介绍了与太阳不处于热平衡态的地面太阳光谱辐射能的计算式,分析表明在光电池许可的温度下适当提高聚光比可大幅减少光电池使用面积.
关键词:
太阳能
,
光伏发电
,
热力学
,
有效能
,
光谱辐射
赵锐
,
程文龙
,
江守利
,
陈则韶
工程热物理学报
本文利用气泡动力学原理,建立了氨水鼓泡吸收的数学模型;利用高速摄像机对氨水鼓泡吸收进行了可视化实验,得出了氨水鼓泡吸收过程中的最大气泡体积、气泡数、最大吸收高度、吸收过程中的舍伍德数等鼓泡参数随喷嘴口径、气体流量、氨水浓度之间的关系.结果表明,喷嘴口径越大,吸收效果越好;吸收溶液氨水浓度较高,吸收效果越差;氨气进口流量较大,吸收效果越好.理论模型和实验结果吻合良好.
关键词:
鼓泡吸收
,
氨水
,
吸收式制冷机
,
气泡动力学
