光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响

【摘要】：光伏中空玻璃组件是太阳能光伏建筑一体化(BIPV)的关键部件。它具有节能环保、隔热隔音以及装饰美化等多功能作用。本文主要研究了光伏中空玻璃组件温度对其电学性能的影响。通过大量实验数据研究了太阳辐照度、中空玻璃种类厚度、填充气体种类、中空层厚度、环境温度、风速等对光伏中空玻璃组件温度的影响。同时,考察了光伏中空玻璃组件温度对其电学性能参数,如开路电压、输出功率、短路电流、伏安特性以及转化率等的影响。阐述了光伏中空玻璃组件内部光、电、热三者之间的相互影响关系。采用Fluent软件模拟验证了光伏中空玻璃组件表板温度与太阳能电池温度之间的关系。本文获得主要结果结论如下： 1.光伏中空玻璃组件温度主要与太阳辐照度、环境温度和风速有关。组件温度随着太阳辐照度或环境温度的升高而升高。随着环境风速的增加而减小。与周围环境湿度变化关系不大。 2.光伏中空玻璃组件工作温度影响其电学特性和转化率,当环境温度低时,随着辐照度增加,虽然组件温度有一定升高,但短路电流增加,开路电压随组件温度升高降低变化不显著,输出功率增加,转化率高；当环境温度过高,随辐照度的增加,表板温度显著升高(45℃),短路电流增加,但输出电压有明显下降,输出功率减少,转化率降低；因此,在户外温度高的时候,要考虑组件温度增加对转化率带来的负面影响。 3.研究光伏中空玻璃组件的电学特性和输出功率可依照太阳能电池相关标准进行,由于其用于光伏建筑上,具有特殊的功能要求和结构制约,需考虑组件温度及环境因素。 4. Fluent软件适用于光伏中空玻璃组件的热力学研究,光伏中空玻璃组件中太阳能电池温度可用表板温度近似表示,热力学模拟结果与实验结果相近。 【关键词】：光伏中空玻璃 温度 电学性能 辐照度 转化率
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O482.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 引言8-9
• 1.2 光伏中空玻璃组件的研究现状9-16
• 1.2.1 光伏中空玻璃组件之太阳能电池的研究现状9-12
• 1.2.2 光伏中空玻璃组件之中空玻璃的研究现状12-14
• 1.2.3 光伏中空玻璃组件之中空层的研究现状14-15
• 1.2.4 光伏中空玻璃组件之其他部件研究现状15-16
• 1.3 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响研究的目的、内容及意义16-18
• 1.3.1 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响研究的目的16
• 1.3.2 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响研究的主要内容16
• 1.3.3 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响研究的意义16-18
• 2 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响研究基础理论及实验设计18-26
• 2.1 引言18
• 2.2 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响研究的基础理论18-23
• 2.2.1 光伏中空玻璃组件传热模型分析18-21
• 2.2.2 光伏中空玻璃组件电学性能基础理论21-23
• 2.3 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响研究的实验设计23-26
• 2.3.1 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响研究的实验器材23
• 2.3.2 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响研究的实验方法23-25
• 2.3.3 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响研究的实验内容25-26
• 3 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响研究的实验结果与讨论26-48
• 3.1 引言26
• 3.2 光伏中空玻璃组件温度的影响因素研究26-37
• 3.2.1 太阳辐照度对光伏中空玻璃组件温度的影响研究26-29
• 3.2.2 中空玻璃对光伏中空玻璃组件温度的影响研究29-32
• 3.2.3 环境温度对光伏中空玻璃组件温度的影响研究32-34
• 3.2.4 风速对光伏中空玻璃组件温度的影响研究34-36
• 3.2.5 湿度对光伏中空玻璃组件温度的影响研究36-37
• 3.3 光伏中空玻璃组件温度对电学性能的影响研究37-45
• 3.3.1 光伏中空玻璃组件温度对开路电压的影响研究38-40
• 3.3.2 光伏中空玻璃组件温度对输出功率的影响研究40-43
• 3.3.3 光伏中空玻璃组件温度对伏安特性的影响研究43-44
• 3.3.4 光伏中空玻璃组件温度对转化率的影响研究44-45
• 3.4 光伏中空玻璃组件温度对电学性能影响的模拟验证45-48
• 4 结论48-50
• 参考文献50-54
• 攻读硕士学位期间发表的论文54-55
• 致谢55-57

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