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由于能源危机和大气污染,太阳能的利用越来越受到人们的重视。其中太阳能电池在实际应用中也越来越广泛。太阳能电池在将太阳能转换成电能的同时将大部分能量转换成了热量,所以使得太阳能电池板板壁温度经常维持在较高的温度下。随着电池板温度的升高,太阳能电池的输出功率将降低,不利于高效利用太阳能。由于太阳能光伏/光热一体化系统利用中的冷却系统与太阳能电池之间存在一定温差,本文为了将光伏/光热一体化系统与温差发电技术相结合,对光伏/光热一体化系统的集热器结构进行了设计,并对低温差环境下温差发电系统进行了初步实验研究。 本文在迷宫式流道光伏光热一体化系统的研究基础上,设计研究了类铝扁盒式光伏/光热一体化系统。通过对其进行冷却水质量恒定实验及进水温度恒定条件下调节流量实验等对该系统的光电性能和光热性能进行了实验研究。利用热像仪拍摄两种光伏/光热系统降温后的太阳能电池温度分布情况,并且进一步测试了闷晒工况对光电性能的影响。结果表明采用太阳能电池与冷却水直接接触的迷宫式流道结构中,集热系统的承压性能较差。而类铝扁盒式结构可使太阳能电池板板壁温度均匀分布同时保证其承压性能。在辐照较好的条件下,该系统太阳能电池光电转换可提高0.8%~1%;在冷却水质量恒定时随着系统内的水温逐渐升高,太阳能电池光电效率提升速度也将变慢。通过调节质量流量实验得知,随质量流量从0.13Kg/s逐步调节至0.02Kg/s的过程中,该系统的综合效率由50%降低至41.26%,光电转换效率相对提高百分比由9.92%逐渐降低至7.87%。闷晒工况导致太阳能电池板板壁温度升高,在辐照度1135W/m2时太阳能电池输出功率相对降低12.98%,在辐照度870W/m2时太阳能电池输出功率相对降低2.60%。本文搭建温差发电片性能测试台架,对温差发电片低温差环境中的热电性能进行了测试。在此基础上制作了低倍聚光温差发电系统并测试了该系统在太阳能利用中的输出特性,并验证了其与光伏/光热一体化系统相结合的可行性。本文搭建的温差发电系统在自然光照下温差只能维持在4℃,温差发电在10Ω负载上最高输出功率只有0.16W。若要使太阳能与之结合,在后续研究中还需考虑进一步改变实验条件。 本文在迷宫式流道光伏/光热一体化系统的研究基础上,分别研究了类铝扁盒式光伏/光热一体化系统和温差发电片发电系统,经过大量实验初步得到了影响类铝扁盒式光伏光热系统和温差发电片发电系统的性能和影响因素,研究结果可为后续实验室工作的研究设计、结构优化等提供理论分析方法和依据。