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一种菲涅尔式高倍聚光发电供热联产系统
( 2016-05-30 )

  

  光伏光热(PV/T)系统通过将太阳能光伏与太阳能集热技术相结合,可以同时发电和提供热量,从而大大提高系统的综合效率。高倍聚光光伏系统通过将太阳直射光聚焦在一小块电池上,从而大大减小电池的使用面积而降低成本。最近,中国科学技术大学季杰教授课题将高倍聚光光伏技术(HCPV)与光伏光热(PV/T)综合利用技术相结合,提出并搭建了一套菲涅尔式高倍聚光发电供热联产系统,并对相关的关键技术进行了研究。

  课题组搭建的菲涅尔式高倍聚光发电供热联产系统采用点聚焦式菲涅尔聚光器,光学聚光比高达1090×倍,同时采用高效三结太阳能电池,设计闭路循环水系统,户外实测系统最高光电转换效率可达28%,光电光热综合利用效率可以超过80%。通过数值模拟和实验研究相结合的方法,课题组研究了不同电池温度和辐照强度对系统电性能的影响,以及不同水温、辐照、流量、风速及环温对系统热性能的影响,相关成果发表在能源领域的一区期刊Applied Energy 和二区期刊Energy Conversion and Management上,该工作的主要完成人为2013级博士生徐宁。

  该研究受到国家高技术研究发展计划(863课题,2013AA050403)《聚光GaAs发电供热系统技术研究与示范》的支持。

  相关论文:

  [1] Ning Xu, Jie Ji*, Wei Sun, Wenzhu Huang, Jing Li, Zhuling Jin., Numerical simulation and experimental validation of a high concentration photovoltaic/thermal module based on point-focus Fresnel lens. Applied Energy, 2016. 168: p. 269-281.

  [2] Ning Xu, Jie Ji*, Wei Sun, Lisheng Han, Haifei Chen, Zhuling Jin., Outdoor performance analysis of a 1090× point-focus Fresnel high concentrator photovoltaic/thermal system with triple-junction solar cells. Energy Conversion and Management, 2015. 100: p. 191-200.


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