傳熱能力對(duì)光伏電池特性的影響.pdf

1、隨著節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展等觀念的深入人心,光伏發(fā)電作為一種清潔環(huán)保的發(fā)電方式越來越受到人們的關(guān)注。光伏發(fā)電的核心元件是光伏電池,然而工作溫度卻制約了光伏電池的發(fā)電效率。研究表明:溫度每升高1C,開路電壓降低0.4％,短路電流升高0.25％,光伏電池的最大輸出功率降低0.06％。本文從傳熱的角度出發(fā),采用模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式來研究進(jìn)入系統(tǒng)熱流密度、系統(tǒng)與外界換熱情況以及接觸熱阻等因素對(duì)光伏電池溫度分布和發(fā)電性能的影響。
　　研究表

2、明:光伏發(fā)電系統(tǒng)與外界換熱能力的大小直接影響到光伏電池的溫度,進(jìn)而影響到發(fā)電效率?？紤]進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部的熱流密度為1376W/m2,采用空氣自然對(duì)流方式換熱(對(duì)應(yīng)Nu數(shù)為14.98),光伏電池的發(fā)電效率可達(dá)17.6％。若采用強(qiáng)制對(duì)流或水冷方式等強(qiáng)化措施換熱則可降低光伏電池的溫度,提高發(fā)電效率,當(dāng)Nu數(shù)達(dá)到1500時(shí),光伏電池的發(fā)電效率最大可達(dá)到21％。若在光伏電池底部加入溫差發(fā)電模塊,組成光伏-溫差混合系統(tǒng),同樣進(jìn)入混合系統(tǒng)內(nèi)部的熱流密度為

3、1376W/m2,采用空氣自然對(duì)流方式換熱(對(duì)應(yīng)Nu數(shù)為14.98),混合系統(tǒng)中光伏電池的發(fā)電效率可增加到19.37％。溫差發(fā)電模塊的加入使光伏電池的溫度降低8.3％,發(fā)電效率增加10.1％。若混合系統(tǒng)與外界換熱的Nu數(shù)大于1500,則光伏電池和溫差發(fā)電模塊的發(fā)電效率幾乎與Nu數(shù)的變化無關(guān)。
　　在研究系統(tǒng)傳熱特性時(shí)發(fā)現(xiàn),接觸熱阻在很大程度上制約了接觸面間的熱量傳遞,因此溫差模塊與光伏電池之間接觸方式的選擇尤為重要。通過對(duì)比不同接