太陽能光熱光電的高效吸收與傳遞

目錄 
《博士后文庫》序言 
序
前言 
第1章 緒論 1 
1.1 研究概述 1 
1.2 太陽能熱發(fā)電 2 
1.2.1 光熱電站 2 
1.2.2 儲(chǔ)熱材料 3 
1.2.3 表面涂層 4 
1.2.4 體吸收 5 
1.3 光伏光熱耦合 7 
1.3.1 吸熱流體與光伏的結(jié)合 7 
1.3.2 光伏-熱電耦合 8 
參考文獻(xiàn) 9 
第2章 太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中的復(fù)合式結(jié)構(gòu) 15 
2.1 太陽能熱發(fā)電技術(shù)概述 15 
2.1.1 槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 16 
2.1.2 塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 16 
2.1.3 碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 17 
2.1.4 線性菲涅耳式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 17 
2.1.5 四種系統(tǒng)的比較 17 
2.2 太陽幾何學(xué)基礎(chǔ)簡介 18 
2.2.1 太陽運(yùn)動(dòng)規(guī)律 19 
2.2.2 光的反射和空間向量運(yùn)算 21 
2.3 太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化 21 
2.3.1 聚光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化 21 
2.3.2 光路計(jì)算 22 
2.4 本章小結(jié) 25 
參考文獻(xiàn) 25
第3章 太陽能儲(chǔ)熱介質(zhì)的性能優(yōu)化 27 
3.1 復(fù)合儲(chǔ)熱介質(zhì) 27 
3.1.1 相變儲(chǔ)熱材料 27 
3.1.2 礦物基材料 29 
3.2 儲(chǔ)熱材料的設(shè)計(jì)和配置 30 
3.2.1 相變材料和包裹材料的選取 30 
3.2.2 工藝設(shè)計(jì) 33 
3.2.3 制作復(fù)合材料 33 
3.3 實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析 35 
3.3.1 實(shí)驗(yàn)測量 35 
3.3.2 結(jié)果與分析 36 
3.4 本章小結(jié) 41 
參考文獻(xiàn) 42 
第4章 太陽能吸熱器表面涂層 45 
4.1 太陽能光譜選擇性吸收涂層 45 
4.1.1 光譜選擇性吸收涂層 45 
4.1.2 涂層分類 46 
4.1.3 涂層制備方法 46 
4.2 太陽能柔性復(fù)合涂層 47 
4.2.1 固相法制備CuAlO2粉末 47 
4.2.2 制備CuO-CuAl2O4涂層 50 
4.3 性能和實(shí)驗(yàn)分析 55 
4.3.1 不同配比的涂層 55 
4.3.2 吸收率和發(fā)射率 56 
4.3.3 吸熱實(shí)驗(yàn)分析 57 
4.4 本章小結(jié) 64 
參考文獻(xiàn) 64 
第5章 多孔介質(zhì)太陽能集熱器的傳熱特性 66 
5.1 多孔介質(zhì)簡介 66 
5.2 實(shí)驗(yàn)測量 68 
5.2.1 材料和儀器 68 
5.2.2 實(shí)驗(yàn)過程 70 
5.3 結(jié)果和分析 71 
5.3.1 不同多孔介質(zhì)的對(duì)比 71 
5.3.2 升降溫的變化特點(diǎn) 73
5.3.3 影響因素分析 75 
5.4 本章小結(jié) 75 
參考文獻(xiàn) 76 
第6章 優(yōu)化的納米流體直接吸收太陽能 78 
6.1 膠體碳球的制備 79 
6.1.1 主要原料及設(shè)備 80 
6.1.2 實(shí)驗(yàn)過程 80 
6.2 制備納米空心球顆粒 83 
6.2.1 主要原料及設(shè)備 83 
6.2.2 實(shí)驗(yàn)過程 84 
6.3 制備納米流體 88 
6.3.1 主要原料及設(shè)備 89 
6.3.2 實(shí)驗(yàn)過程 89 
6.4 實(shí)驗(yàn)和分析 90 
6.4.1 空心與實(shí)心的對(duì)比 91 
6.4.2 混合與單相的對(duì)比 94 
6.4.3 綜合對(duì)比 98 
參考文獻(xiàn) 101 
第7章 基于納米流體的光伏光熱耦合分析 103 
7.1 常用的光伏光熱系統(tǒng) 103 
7.1.1 傳統(tǒng)的光伏光熱系統(tǒng) 103 
7.1.2 基于納米流體對(duì)的分頻式光伏光熱系統(tǒng) 104 
7.2 物理模型和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 105 
7.2.1 物理模型 105 
7.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和材料 106 
7.3 結(jié)果和數(shù)據(jù)分析 107 
7.3.1 物理參數(shù)和計(jì)算公式 107 
7.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析 108 
7.4 本章小結(jié) 114 
參考文獻(xiàn) 114 
第8章 太陽能光伏--熱電耦合優(yōu)化 116 
8.1 光伏-熱電耦合 116 
8.2 模塊簡介 117 
8.2.1 光伏模塊 118 
8.2.2 熱電模塊 119
8.2.3 頻率轉(zhuǎn)換模塊 121 
8.3 模型設(shè)計(jì)及原理 122 
8.3.1 太陽能光伏-熱電模塊結(jié)構(gòu) 122 
8.3.2 太陽能光伏-頻率轉(zhuǎn)換模塊結(jié)構(gòu) 123 
8.3.3 功率計(jì)算 124 
8.4 實(shí)驗(yàn)器材簡介 125 
8.5 實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析 128 
8.5.1 純光伏板實(shí)驗(yàn) 128 
8.5.2 光伏-熱電模塊實(shí)驗(yàn) 131 
8.5.3 光伏-頻率轉(zhuǎn)換模塊實(shí)驗(yàn) 137 
8.6 本章小結(jié) 145 
參考文獻(xiàn) 145 
第9章 微納米光伏表面結(jié)構(gòu)吸收性能分析 147 
9.1 微納米表面結(jié)構(gòu) 147 
9.2 建立器件模型 150 
9.2.1 FDTD Solutions簡介 150 
9.2.2 模擬結(jié)構(gòu)的建立 150 
9.3 硅納米柱凹槽陣列的光吸收率 153 
9.3.1 深度的影響 153 
9.3.2 底圓半徑的影響 154 
9.3.3 添加螺紋結(jié)構(gòu)的影響 156 
9.4 硅納米圓錐凹槽陣列的光吸收率 158 
9.4.1 深度的影響 159 
9.4.2 圓錐頂角的影響 160 
9.4.3 添加螺紋結(jié)構(gòu)的影響 162 
9.5 本章小結(jié) 164 
參考文獻(xiàn) 165 
編后記 167