基于均热板冷却的聚光光伏和温差电热联产系统的动态性能分析

作者：韩新月; 吕丫丫

来源：江苏大学学报(自然科学版), 2023, 44(04): 467-489.

• 太阳能
• 聚光光伏
• 均热板
• TEG组件
• 动态建模

针对聚光下电池温度急剧上升造成电池转换效率下降的问题，在高热流密度电子器件冷却研究的基础上，优化设计了两种基于均热板冷却的聚光光伏/光热-热电发电机(concentrated photovoltaic/photothermal-thermoelectric generators, CPV/T-TEG)系统和聚光光伏/光热-太阳能热电发电机(concentrated photovoltaic/photothermal-solar thermoelectric generators, CPV/T-STEG)系统.根据能量守恒原理，建立了2种系统的动态模型.利用MATLAB软件，研究了不同热电发电机(thermoelectric generators, TEG)组件对系统动态性能的影响规律.结果表明：CPV/T-STEG系统全天的平均热功率达到了258 W,明显高于CPV/T-TEG和基于均热板冷却的CPV系统；CPV/T-STEG系统中CPV电池组件可维持在较低的温度下工作，且系统能输出更多的热水；1 d中，CPV/T-STEG和CPV/T-TEG系统中，CPV电池的电效率最小值分别为13.73%和13.00%,TEG组件的电效率最大值分别为0.31%和1.63%;CPV/T-STEG系统1 d能产生130 kg温度为321.05 K的热水，而CPV/T-TEG系统仅能产生110 kg温度为320.00 K的热水.

• 单位
  江苏大学