太阳能热电发电系统的优化研究
太阳能热电发电系统的优化研究【摘要】:太阳能热电发电是除光伏发电外的另一种直接将太阳辐射转化为电能的方式,并且已经成为近几年来太阳能利用的新热点。本论文通过详细的理论分析和实验研究
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM615
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- Table of Contents7-10
- Nomenclature10-15
- Authorization15-16
- Dedication16-17
- 1 Introduction17-26
- 1.1 Overview of the Study17-19
- 1.1.1 Background of the Present Research17-18
- 1.1.2 Applications of Solar Thermoelectric18-19
- 1.2 Literature Review19-23
- 1.3 Research Content23-25
- 1.4 Thesis Organization25-26
- 2 Thermoelectric Basics26-34
- Chapter Summary26
- 2.1 Thermoelectric Effects26-29
- 2.1.1 Seebeck Effect26-27
- 2.1.2 Peltier Effect27-28
- 2.1.3 Joule Effect28
- 2.1.4 Fourier Effect28
- 2.1.5 Thomson Effect28-29
- 2.2 Thermoelectric Materials29-33
- 2.3 Chapter Conclusion33-34
- 3 Auxiliaries of Solar Thermoelectric Power Generation System34-45
- Chapter Summary34
- 3.1 Solar Heat Receivet34-35
- 3.2 Solar Concentrator35-43
- 3.2.1 Concentrator Design35-38
- 3.2.2 Design of Fresnel Concentrator by Diffused Focus Method38-40
- 3.2.3 Nmerical Simulation to Validate Different Focusing Methods40-43
- 3.2.3.1 Simulation Results40-43
- 3.3 Heat Removal System43-44
- 3.3.1 Water Chamber Heat Removal System43-44
- 3.4 Chapter Conclusion44-45
- 4 Temperature Non-Uniformity on the Solar Heat Receiver45-65
- Chapter Summary45
- 4.1 Numerical Investigation45-60
- 4.1.1 Governing Equations of Thermoelectricity45-48
- 4.1.2 Finite Element Modeling48-49
- 4.1.3 Boundary Conditions49
- 4.1.4 Material Properties49-50
- 4.1.5 Mesh Independency50
- 4.1.6 Simulation Results50-60
- 4.2 Experimental Investigation60-63
- 4.3 Chapter Conclusion63-65
- 5 Thermal Contact Resistance and Thomson Heating Effects65-79
- Chapter Summary65
- 5.1 Schematic Diagram of the System65-66
- 5.2 Thermal Resistance Network66-68
- 5.3 Energy Equations68-71
- 5.4 Numerical Examples and Analysis71-78
- 5.5 Chapter Conclusion78-79
- 6 System Optimization79-102
- Chapter Summary79
- 6.1 Analytical Model79-84
- 6.2 Experimental and Simulation Results84-97
- 6.3 Double Stage Type Solar Thermoelectric Power Generation97-101
- 6.4 Chapter Conclusion101-102
- 7 Conclusions and Outlooks102-106
- 7.1 Conclusions102-104
- 7.2 Outlooks104-106
- Acknowledgements106-107
- Appendix A107-109
- Appendix B109-113
- References113-120
- The Publications120
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