冷链物流作为生鲜产品的主要流通方式,其关键的问题在于能否使客户收到高品质的生鲜产品,冷藏自提柜24h冷藏保存可随时交付的特色,能有效保证产品质量,对于冷链物流末端配送环节是一种有效的解决途径。目前市场上的冷藏自提柜均使用市电制冷,而传统的发电方式加剧了资源消耗,提高了配送成本,因此利用光伏辅助供电对冷藏自提柜的发展尤为重要。目前广泛使用的晶硅光伏组件在工作时温度快速升高,进而降低其光电效率和发电量。因此,本文利用相变蓄冷技术对光伏组件进行散热降温,提出使用基于相变材料(PCM)冷却的光伏组件系统为冷藏自提柜辅助供电,解决了光伏组件在工作过程中由于温度过高导致光电效率和发电量下降的问题,提升了光伏能源的利用率,达到了降低冷藏自提柜运行成本的目的,同时为冷藏自提柜的应用与发展提供了新的途径。主要研究工作和研究成果如下:(1)对基于相变材料冷却光伏组件(PV-PCM)的太阳能冷藏自提柜进行了设计,提出了一种基于相变材料冷却光伏组件的太阳能冷藏自提柜系统,对其结构及影响光伏组件性能的因素进行了分析。计算了太阳能冷藏自提柜的负荷,对PV-PCM太阳能冷藏自提柜进行了选型计算,确定了主要构件的型号与参数,确定了相变材料的相变温度范围及PCM板尺寸;(2)分析光伏组件的工作环境及运行温度,选择了十水硫酸钠作为光伏组件冷却的相变材料。针对其具有严重的过冷和相分离现象,确定了增稠剂和成核剂种类及用量,制备了均匀稳定的相变材料,并测试了其相变温度、相变潜热、比热、导热系数等参数。最终YY-3作为光伏组件冷却用相变材料,其相变温度为26.2℃,相变潜热为118.7J/g。(3)建立了基于相变材料冷却的光伏组件系统(PV-PCM)的传热模型,通过数值模拟分析了PC-PCM系统对光伏组件运行温度的影响,并分析了肋片对PV-PCM系统的强化换热效果。结果表明:与普通光伏系统相比,PV-PCM系统中光伏组件最高温度降低了15.6℃。敷设肋片后PCM板白天吸热时完全熔化时间延长了12.7%,夜晚冷却时完全凝固时间缩短了11.8%。(4)将相变材料冷却光伏组件系统应用于冷藏自提柜,建立了基于相变材料冷却光伏组件的太阳能冷藏自提柜系统。通过实验研究了PCM对光伏组件运行温度、输出功率及光电转换效率的影响。在空载和带负载条件下对太阳能冷藏自提柜进行了实验研究,对其工作时储物格内温度、负载温度、压缩机吸排气温度、蒸发器及冷凝器温度进行了分析和测试,研究了有无负载对制冷系统运行工况的影响。在不同气象条件下对太阳能冷藏自提柜的耗电量进行了测试,研究了PV-PCM系统对冷藏自提柜耗电量的影响。结果表明:储物格负载温度满足设计要求,蒸发器及冷凝器换热面积完全被利用。在晴天时,冷藏自提柜在空载情况下,使用普通光伏系统和基于相变材料冷却的光伏系统辅助供电时,市电节电率分别可达66.9%和76.3%;冷藏自提柜在负载情况下,使用普通光伏系统和基于相变材料冷却的光伏系统辅助供电时,市电节电率分别可达43.5%和51.5%。