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基于抛物型聚光器太阳能温差发电系统设计及分析

更新时间：2020-03-24 03:23:47 大小：8M 上传用户：zhiyao6查看TA发布的资源 标签：温差发电系统 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

地球的能源短缺及生存环境恶化，这使科研人员更加向往于可再生资源的开发与清洁能源的应用研究。当今受到最多关注的是太阳能和风能，前者主要应用在光伏和产热发电上，以太阳辐射的能量作为温差半导体的热源，利用热电材料的有关效应进行发电，属于产热发电。但现实生活中，太阳光直接照射的辐射能量不足，无法满足热源要求，本文进行了基于抛物型聚光器集热太阳能温差发电系统设计，研究内容主要从以下几个问题入手研究：光伏表面温度影响光伏的输出效果；半导体温差发电片发电需要一定的温差，但是本身具有一定的温度局限，受集热温度的限制应用地区有限；设备结构问题会产生阴影，造成了对太阳能的利用不是最优；发电模块（光伏电池和温差发电片）输出受到外界因素影响，具有不稳定性。

  本研究主要内容包括：⑴进行了设备的聚光特性分析，通过建立模型，验证了问题的存在，并基于补偿思想，进行了补偿方案的设计，结合补偿模型确定了补偿参数。⑵通过对两发电模块（光伏模块和温差模块）搭建输出仿真模型，进行输出影响因素的分析，结合输出结果确定了发电系统的组成模块（光伏电池模块-冷却模块-温差发电模块-集热模块），通过建立系统模块间的热量流通模型得到模块组合结构的合理性，并且进行了试验以获得温差发电模块较优的组合。通过系统输出试验得到对比单一的发电模块来说，本系统的两个发电模块输出量较大。⑶在系统的控制方面，对于太阳光的跟踪部分，采用辐照强度传感器结合PLC控制的策略进行了跟踪设计;对于集热位置点控制部分，采用热敏电阻器件的阻值-温度特性进行集热部分测温，由单片机进行自适应温度聚集位置点调节的策略进行了电路设计;为满足两发电模块互不干扰且稳定输出下同时为负载作用，采用双输入Boost逆变稳压电路作为主控电路的策略，通过控制开关占空比实现稳定输出的效果。且对有关电路进行了仿真测试，测试结果显示可以达到预期效果。

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