聚光光伏以其清洁无污染、光电转换效率高、经济成本较低等优点,在能源危机日益严峻的今天备受世界各国学者的瞩目。但是在高倍聚光工作环境下,光伏接收器内部会出现电池组件表面聚焦光斑不均匀、热流密度过高,致使聚光电池工作温度过高,导致寿命缩短、光电转换效率降低等问题,因此高倍聚光光伏系统必须要配备合适的冷却方式。本文针对相变液浸冷却在高倍聚光光伏系统中的应用以及冷却过程中电池迎光面产生相变气泡降低发电效率的问题进行了分析,从以下几个方面对这一冷却方法的传热特性进行了实验和数值模拟研究:1.本论文通过实验的方法对比分析了乙醇相变液浸和小通道式主动水冷冷却系统的传热性能,计算两种系统的热阻、传热系数、?效率来评价系统传热性能。结果显示,相变液浸冷却的?效率和传热系数均高于小通道式主动水冷冷却系统,热阻则低于主动水冷冷却系统。实验结果表明相变液浸冷却的传热性能要优于主动式水冷方法,将其应用于高倍聚光光伏系统中是可行且高效的。2.实验研究了不同充液率和绝对压强下,乙醇相变液浸冷却系统的传热性能变化情况。结果得到乙醇相变液浸冷却系统的最优充液率是30%,此时系统的热阻、传热系数、?效率分别为0.479°C/W、9726.21 W/(m~2·°C)和15.53%;而系统的传热性能随着内部绝对压强的降低却在逐渐提高。3.提出使用透明有机硅胶作为聚光电池迎光面的封装材料,抑制相变液浸冷却过程迎光面产生的气泡对电池输出电性能的不利影响。设计寿命实验考察有机硅胶在不同液体中长期浸没后的光学透过率;运用实验室去离子水相变液浸冷却实验装置探讨了聚光比为199.10X-551.61X时相变液浸冷却的传热特性随着不同硅胶厚度的变化情况。实验结果表明硅胶涂层的厚度能够影响相变液浸传热过程,当硅胶厚度为0.611 mm时传热效果达到最佳。4.基于实验中所使用的去离子水相变液浸冷却系统接收器,本文建立了接收器的二维数值模拟计算模型,运用ANSYS-Fluent软件研究了在聚光比分别为300X、500X、700X、900X下,不同冷却流体入口流量以及入口温度参数的变化对聚光电池的表面温度分布和气泡运动产生的影响,模拟结果可以为相变液浸冷却系统的设计和运行优化提供指导性建议。