發(fā)布時(shí)間：2020-12-23 00:28

　　作為新能源,太陽(yáng)能具有綠色環(huán)保可持續(xù)利用等優(yōu)點(diǎn),在解決傳統(tǒng)能源危機(jī)中,太陽(yáng)能利用是各國(guó)競(jìng)相開發(fā)和研究的熱點(diǎn)。同時(shí),由于太陽(yáng)能的能量密度小,光照過程不連續(xù),使得太陽(yáng)能在收集、傳輸以及轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生高耗性投資。非聚光及低倍太陽(yáng)能聚光不利于能源品味的進(jìn)一步提高,限制了太陽(yáng)能的應(yīng)用范圍,因而太陽(yáng)能只是作為傳統(tǒng)能源的輔助性能源。從提高能源利用效率和能源梯級(jí)利用的角度,必須研究開發(fā)太陽(yáng)能模塊化聚光技術(shù)和中高溫能源的儲(chǔ)存利用技術(shù)。本文為太陽(yáng)能利用在強(qiáng)度和時(shí)間上的內(nèi)在制約提供了新型的解決方案,研究成果對(duì)高倍聚光太陽(yáng)能系統(tǒng)在特殊場(chǎng)合的實(shí)用性,常規(guī)條件下的商業(yè)規(guī)�；�都具有重要的意義。研究的具體內(nèi)容包括:(1)通過應(yīng)用熱力學(xué)第一定律和第二定律過對(duì)太陽(yáng)能聚光能量傳輸和利用系統(tǒng)進(jìn)行熱力學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)理想系統(tǒng)對(duì)外輸出功率最大時(shí)的集熱溫度為2464K,幾何聚光比為2617,太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率極限值可達(dá)84.9%。這表明在太陽(yáng)能高倍聚光條件下,對(duì)太陽(yáng)能綜合利用效率具有較大的提升潛力。(2)基于幾何光學(xué)的知識(shí),對(duì)全光譜的太陽(yáng)光進(jìn)行光線追蹤,優(yōu)化高倍聚光太陽(yáng)能的實(shí)現(xiàn)方案。通過對(duì)三種兩級(jí)高倍聚光方法的理論分析和相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究,分析... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：129 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

－2集熱溫度與系統(tǒng)理論效率之間的關(guān)系

25圖 2－3 太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化陽(yáng)能聚光拋物體和光纖傳輸系統(tǒng) b. 最佳聚光比時(shí)相對(duì)口徑的方ergy concentration and structure optimization a. parabolica collector atransmission b. relative caliber result at the best concentration ratio)后的太陽(yáng)輻射向外界環(huán)境中的散熱損失，在聚焦光斑的末能，因此，高倍太陽(yáng)能聚光集熱器到利用熱能的熱機(jī)之間特性。若光纖芯層材料和包層材料的折射率分別為1r 和射傳播時(shí)的最大入射接收角m a xθ ，光纖的數(shù)值孔徑：( )1 22 2max 1 2NA = sinθ= r r

圖 2－4 不同聚光比條件下的可用能與溫度的關(guān)系Fig.2-4 Exergy and temperature under different concnetration ratio光電轉(zhuǎn)換過程陽(yáng)能的光電轉(zhuǎn)換過程可以分為太陽(yáng)能熱發(fā)電和太陽(yáng)能光伏發(fā)電。其中太陽(yáng)能太陽(yáng)能熱發(fā)電的前提，轉(zhuǎn)換效率已作出評(píng)述。太陽(yáng)能光伏發(fā)電則基于半導(dǎo)體材率與半導(dǎo)體材料的性能相關(guān)。半導(dǎo)體材料的原子間是通過共價(jià)鍵實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵光子的能量hν ，h＝6.626×10-34Ws2。光子流的數(shù)密度Nν，即與電磁輻射的相當(dāng)。vvdNENdν hv= = (2－射光子的最低能量ghv ，光致電離的閾值，g gE = hv，半導(dǎo)體材料的禁帶寬2－2 所示。入射光子在真空中的波長(zhǎng)g gλ = hc E，d－直接躍遷，i－間接躍遷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]傳輸太陽(yáng)能用Ag/PMMA空芯光纖的制備[J]. 陳紅萍,韓建軍,趙修建.  激光與紅外. 2007(03)
[2]平板式太陽(yáng)能電熱聯(lián)用面板[J]. 盧智恒,姚強(qiáng).  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2006(06)
[3]采集太陽(yáng)光的照明系統(tǒng)[J]. 袁兵,王一平,黃群武,楊智勇.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2005(06)
[4]太陽(yáng)能電熱聯(lián)用系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 王一平,劉永輝,田瑋.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2005(05)
[5]太陽(yáng)能冷熱電聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)的研究[J]. 蘇亞欣,費(fèi)正定,楊翔翔.  能源工程. 2004(05)
[6]聚光條件下太陽(yáng)電池的熱電特性分析[J]. 吳玉庭,朱宏曄,任建勛,梁新剛.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2004(03)
[7]太陽(yáng)跟蹤方法及應(yīng)用[J]. 鄭小年,黃巧燕.  能源技術(shù). 2003(04)
[8]CPL蒸發(fā)器多孔芯內(nèi)傳熱傳質(zhì)的非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模(英文)[J]. 韓延民,劉偉,黃曉明.  宇航學(xué)報(bào). 2003(04)
[9]熱輻射不可逆性的研究[J]. 張懷德.  德州學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(02)
[10]采集太陽(yáng)光的照明系統(tǒng)研究[J]. 張耀明.  中國(guó)工程科學(xué). 2002(09)

碩士論文
[1]基于球面機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)跟蹤裝置控制系統(tǒng)的研究[D]. 王濤.河北工業(yè)大學(xué) 2005
[2]空芯光纖的傳輸特性研究[D]. 楊義.燕山大學(xué) 2003



本文編號(hào)：2932720