| 基于风冷聚光太阳能温差发电装置热电耦合性能分析与试验 |
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| 引用本文： | 王立舒,梁秋艳,杨鹏,张智文,徐子龙,那博宇.基于风冷聚光太阳能温差发电装置热电耦合性能分析与试验[J].东北农业大学学报,2016(7):82-91. |
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| 作者姓名： | 王立舒 梁秋艳 杨鹏 张智文 徐子龙 那博宇 |
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| 作者单位： | 1. 东北农业大学电气与信息学院,哈尔滨,150030;2. 东北农业大学电气与信息学院,哈尔滨150030;佳木斯大学机械工程学院,黑龙江佳木斯154007 |
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| 基金项目： | 黑龙江省教育厅科技项目(12521038) |
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| 摘 要： | 为改变小型日光温室常规供电方式,将太阳能聚光集热技术与温差发电技术结合,以太阳能作为热源,北方冬季气温为冷源,设计聚光集热太阳能温差发电装置。运用Trace Pro光学软件对装置模型光学仿真模拟。结果表明,该装置能达到聚光集热目的,集热板中心位置能流密度分布最高且均匀。建立热电耦合平衡方程,采用有限元分析方法对单PN结及热电模块参数模拟分析,得到温度场、电势场分布趋势图,输出功率及热电转换效率随温差变化曲线。搭建试验平台,分析风速对装置参数影响,测试全天发电性能及连续发电性能。结果表明,随风速增加,集热体温度从378.5 K下降到327 K,热端温度从360.4 K下降到302.5 K,冷端温度在风速大于4 m·s-1后变化较明显,从262.2 K下降到240 K;该装置试验期间瞬时最大输出功率为58.6 W,平均输出功率为56.7 W,6 h发电量为340.2 W·h,热电转换效率为1.1%~4.3%;连续试验10 d总发电时间52.01 h,共发电2.74k W·h,可满足小型育苗温室中育苗、照明及无线传感器用电需求。
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| 关 键 词： | 日光温室 集热 温差发电 光学模拟 ANSYS 试验 |
Electrothermal coupling performance analysis and test on concentration solar thermoelectric generation device based on air-cooled |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | solar greenhouse heat collection thermoelectric generation optical simulation ANSYS test |
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