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基于焓-熵-㶲平衡的无盖板PV/T系统热力学分析与优化
文献摘要:
光伏全覆盖的无盖板光伏/热(PV/T)系统结构简单,电性能优异而热效率偏低,有关其能量损失的研究还少有涉及.本文基于热力学第一、第二定律分别建立无盖板PV/T的能量平衡方程,搭建实验平台开展系统在不同温度、流量工况下的性能测试,结合电池温度曲线验证工质的冷却效果,并从焓-熵-?的角度对系统的热力学特性进行分析.研究发现,水冷通道提升了光伏组件的效率和温度场的均匀性,同时缩短水集热过程的时间将有助于系统节能和增加能量收益;环境温度是影响PV/T系统热效率、热?效率以及热损失率的重要因素,电效率则受流量变化的影响更为明显.测试条件下,无盖板PV/T系统的电、热、综合效率的最大值分别为17.36%、25.37%、70.12%,较高的电效率保证了能量收集的品质,而热水收集温度可以通过调节流量大小以满足生活需求.增大流量能够提高PV/T系统的?效率,结合水泵运行的优化方案可进一步提升系统的经济性;系统熵增与?效率呈负相关性,随流量的增大呈降低的趋势.数据显示,流量0.06kg/s时PV/T的?效率达到最大值19.05%,对应的熵为最小值0.0191kW·h/K.
文献关键词:
太阳能;光伏/热;焓;熵;热力学;能量损失
中图分类号:
作者姓名:
马进伟;方浩;陈茜茜;陈海飞;童维维
作者机构:
安徽建筑大学环境与能源工程学院,安徽合肥230601;常州大学石油工程学院,江苏常州213016
文献出处:
引用格式:
[1]马进伟;方浩;陈茜茜;陈海飞;童维维-.基于焓-熵-㶲平衡的无盖板PV/T系统热力学分析与优化)[J].化工进展,2022(04):1840-1847
A类:
06kg,0191kW
B类:
无盖,盖板,PV,热力学分析,系统结构,结构简单,电性能,能量损失,能量平衡方程,实验平台,电池温度,温度曲线,冷却效果,热力学特性,水冷,冷通道,光伏组件,水集,集热,系统节能,能量收益,系统热效率,热损失率,电效率,流量变化,测试条件,综合效率,能量收集,热水,水收集,节流,大流量,结合水,水泵,提升系统,熵增,最小值
AB值:
0.388765
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