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《聚光光伏系統(tǒng)平板型cpc聚光器光學性能研究與分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、分類號密級UDC編號碩士專業(yè)學位研究生學位論文論文題目：聚光光伏系統(tǒng)平板型CPC聚光器光學性能研究與分析學院能源與環(huán)境科學學院專業(yè)名稱農(nóng)業(yè)工程研究生姓名陳創(chuàng)業(yè)學號12085227003導師姓名涂潔磊、唐潤生職稱教授2015年5月26日ΙΙ摘要摘要能源一直伴隨著人類的發(fā)展與進步，但隨著常規(guī)能源的消耗以及化石燃料燃燒到來的一系列環(huán)境問題，人類開始尋找清潔的可再生能源。太陽能儲量非常大，全球各地都能利用太陽能，太陽能使用的就是無處不在的陽光，這句話充分闡述了太陽能的優(yōu)點。作為應用最廣泛的可再生能源。太陽能主要有太陽能熱利用和太陽能發(fā)電這兩種利用形式。太
2、陽能發(fā)電即光伏發(fā)電主要是根據(jù)光生伏打效應原理，利用太陽能電池的光伏效應直接把太陽光能轉換為電能。雖然近幾十年來光伏發(fā)電應用越來越廣泛，但用于大規(guī)模商品用太陽電池生產(chǎn)成本昂貴，其高額的生產(chǎn)成本成為制約世界光伏發(fā)電應用的主要障礙。聚光技術是通過廉價的聚光系統(tǒng)，將太陽光匯聚到很小面積的高效太陽能電池上，從而減少太陽電池使用量進一步降低發(fā)電系統(tǒng)成本。聚光光伏系統(tǒng)主要由高效太陽能電池、聚光器、散熱裝置、跟蹤系統(tǒng)組成。造價昂貴，廉價的聚光器成為聚光光伏系統(tǒng)中一個重要的組成部分。復合拋物面CPC聚光器不僅能接收直接輻射，而且還可接收部分散射輻射，聚光比在3以下
3、時就可以作為固定的聚光器，省卻了復雜的跟蹤系統(tǒng)，降低聚光光伏發(fā)電成本。本文首先分析了復合拋物面聚光器平板型對稱CPC以及非對稱CPC的設計原理，分別建立了全新的平板型對稱CPC一次反射模型、二次反射模型和非對稱CPC一次反射模型：利用光學追蹤模擬軟件Tracepro進行驗證，驗證結果表明：相比一次反射模型，二次反射模型在0-10°之間擁有更高的精度。經(jīng)過編程計算，當接收半角?=20°時，一次、二次反射模型的平均效率因子分別為a?=0.94082，?=0.93717，利用Tracepro模擬求得的?=0.93557，可以看出二次反射模型更加接近模擬
4、結果。對于非對稱CPC利用Tracepro光學模擬軟件對一次反射模型進行了驗證，結果證明一次反射模型具有更高的精度。以年輻射量為依據(jù)，分析了平板型對稱CPC和非對稱CPC，結果證明：在固定傾角模式下???，對于昆明，當幾何聚光比C?3，和對稱型CPC聚光g效果相當，當幾何聚光比C?2，非對稱CPC的聚光優(yōu)勢才慢慢顯現(xiàn)出來。同g時所有結果表明，平剪后平板型非對稱CPC都要優(yōu)于對稱CPC。關鍵詞：光伏發(fā)電；聚光光伏系統(tǒng)；CPC聚光器；平均效率因子；年采光量ΙAbstractAbstractEnergyhasbeenassociatedwiththed
5、evelopmentandprogressofthehumanbeing,butasseriesofenvironmentalproblemsofconventionalenergyconsumptionaswellastheburningoffossilfuelscomeout,humanbeingshavebeguntolookforthecleanandrenewableenergy.Nowadays,humanbeingscandevelopanduserenewableenergymainlyintheformofhydropower,
6、windenergy,biomassenergy,geothermalenergyandsolarenergy,sincethesolarenergyforitslargestorage,subjectedtogeographicalconstraints,ithasbecomethemostextensiverenewableenergyused.Therearetwomainformsofutilizationofsolarenergy:powergenerationandsolarthermalenergyutilization.Solar
7、poweristhephotovoltaicpowergenerationmainlybasedontheprincipleofphotovoltaiceffect,byusingofwhichsolarcellscandirectlyconvertthesolarenergyintoelectricalenergy.Photovoltaicpowergenerationbygeographicalrestrictionfactorsissmall,canbeusedintheworld,countriesaroundtheworldhavein
8、troducedavarietyofrelevantmandatorypoliciestoencouragephotovoltaicin
