基于纳米流体的光伏热联用装置及其理论分析

【摘要】：利用纳米流体对太阳能辐射分频吸收与高效传热的性能,结合太阳能直接吸收(DAC)技术、菲涅尔聚光技术,构建了基于纳米流体的新型聚光太阳能光伏热联用(CPV/T)装置,并建立了装置的物理模型和能量平衡模型。采用计算流体力学方法进行模拟仿真和对比实验,分析了不同流速及流体工质下光伏组件及纳米流体的温度场。研究结果表明:基于纳米流体的CPV/T装置能够充分利用纳米流体辐射分频吸收与高效传热特性,取得对太阳能光伏组件冷却的更好效果,也获得了更高的光热部分流体出口温度;与仅背板冷却的普通光伏热装置相比,流体出口温度有较大幅度的提升,从而提高了光热部分的利用能级。 【作者单位】： 河海大学机电工程学院;
【关键词】： 太阳能利用 纳米流体 光伏热 计算流体力学仿真
【基金】：江苏省自然科学基金面上项目(BK20141154) 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(KYLX15_0504)
【分类号】：TK513
【正文快照】： 0引言纳米颗粒为尺寸在1~100 nm的超细微小固体颗粒。纳米材料的特殊结构使其产生四大物理效应(即小尺寸效应、量子效应,表面效应和界面效应),具有传统材料不具备的光、电、磁、热、声、力等物理性质[1]。纳米流体是由分散相金属与氧化物等纳米颗粒溶于分散介质(水或其他基液

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