江南体育在线直播观看 发电半导体制冷/制热系统的实验研究

【摘要】：太阳能是一种取之不尽、用之不竭的绿色能源,半导体制冷具有体积小、重量轻、无噪声和无泄漏等优点。本文设计了利用江南体育在线直播观看 发电为半导体制冷器提供直流电对空间进行制冷/制热的系统,该系统具有结构简单、可靠性高、无污染等优点,特别适合没有架设电网的边远地区的冷藏/暖藏箱等应用,对推进江南体育在线直播观看 发电半导体制冷/制热系统的市场应用有一定参考意义。 本文主要开展并完成以下工作： 1、在分析江南体育在线直播观看 发电和半导体制冷器的基本原理、运用及发展现状的基础上,设计并搭建太阳能半导体制冷/制热系统。系统由太阳能单晶硅光伏电池、半导体制冷器、充放电控制器、蓄电池和数据采集系统等部分组成。 2、从理论上研究了太阳能电池的I-U特性、照度特性和温度特性,及光伏电池的等值电路,根据长沙地区的天气状况,对太阳能电池在不同情况下的运行特性进行了实验研究。实验得到太阳能电池最佳倾角约为20°。研究不同工况下电池的I-U特性,得出太阳能电池的填充因子约为0.58,转换效率约为8.47%。测试不同太阳辐射下太阳能电池的工作参数得出：给定温度情况下,短路电流Isc随太阳辐射强度的增加线性增加,开路电压Voc随太阳辐射强度的增加呈对数增加,辐射高于300 W/m2时趋于饱和；在辐射强度一定时,短路电流随着温度的升高而增加,开路电压Voc随温度的升高而减小。 3、分别对该系统的制冷和制热性能进行实验研究。制冷实验研究得到：制冷空间温度随着制冷器工作电流I的增大而先下降后升高,随着热端风扇功率的增大而下降,随着环境温度的增大而升高。制热实验研究得到：产热量QH随工作电流I的增大而增加,因此通过调节工作电流可以准确控制制热空间温度。 4、对本实验所设计的太阳能制冷/制热系统的成本及减排效益进行分析。当使用寿命为20年时,系统年平均费用约为361元；实验所设计的太阳能发电系统替代煤发电,减少有害物质排放总量为0.682吨,总的减排效益约3536.28元。 【关键词】：太阳能 光伏发电 半导体制冷 成本分析
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM914.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-9
• 符号说明9-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 江南体育在线直播观看 发电概述12-15
• 1.1.1 太阳能的特点12-13
• 1.1.2 江南体育在线直播观看 电池的发展及应用13-15
• 1.2 半导体制冷的发展15-19
• 1.2.1 半导体制冷的发展15-17
• 1.2.2 半导体制冷应用领域17-19
• 1.3 江南体育在线直播观看 发电半导体制冷/制热系统国内外现状19-21
• 1.4 课题来源及论文主要内容21-22
• 第二章 江南体育在线直播观看 发电及半导体制冷基本原理22-35
• 2.1 光伏发电基本原理及特性22-27
• 2.1.1 伏安特性23-26
• 2.1.2 照度特性26-27
• 2.1.3 温度特性27
• 2.2 半导体制冷基本原理27-35
• 2.2.1 赛贝克效应28-29
• 2.2.2 帕尔贴效应29-30
• 2.2.3 汤姆逊效应30-31
• 2.2.4 傅里叶效应31
• 2.2.5 焦耳效应31-32
• 2.2.6 输出功率及效率32-35
• 第三章 实验系统设计35-49
• 3.1 总体设计方案35-36
• 3.2 实验系统介绍36-49
• 3.2.1 太阳能电池36-39
• 3.2.2 半导体制冷器39-42
• 3.2.3 辅助设施42-49
• 第四章 实验结果及分析49-68
• 4.1 江南体育在线直播观看 电池特性测试49-60
• 4.1.1 太阳辐射计算模型49-53
• 4.1.2 最佳倾角测试53-55
• 4.1.3 I-U特性测试55-58
• 4.1.4 照度特性测试58-60
• 4.2 制冷/制热实验研究60-65
• 4.2.1 制冷实验结果及分析60-64
• 4.2.2 制热实验结果及分析64-65
• 4.3 系统实用性分析65-68
• 4.3.1 实验系统成本分析65-66
• 4.3.2 实验系统减排效益66-68
• 第五章 结论及建议68-71
• 5.1 结论68-69
• 5.2 建议69-71
• 参考文献71-75
• 攻读学位期间取得的主要研究成果75-76
• 致谢76

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