摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第9-19页 |
1.1 课题研究的背景与意义 | 第9-11页 |
1.2 聚光器及研究现状 | 第11-14页 |
1.2.1 菲涅尔折射透镜聚光器 | 第11-12页 |
1.2.2 抛物面槽式聚光器 | 第12页 |
1.2.3 碟式聚光器 | 第12-13页 |
1.2.4 塔式聚光器 | 第13页 |
1.2.5 复合抛物面聚光器(CPC) | 第13-14页 |
1.3 聚光光伏系统 | 第14-15页 |
1.4 聚光光伏冷却系统 | 第15-17页 |
1.5 本文研究内容和方法 | 第17-19页 |
第2章 太阳辐照模型及CPC聚光器光学性能分析 | 第19-37页 |
2.1 太阳几何学 | 第19-21页 |
2.1.1 赤纬角 | 第19页 |
2.1.2 时角 | 第19-20页 |
2.1.3 太阳高度角 | 第20页 |
2.1.4 太阳方位角 | 第20-21页 |
2.1.5 日出日没时角 | 第21页 |
2.2 太阳辐照模型 | 第21-24页 |
2.2.1 太阳常数 | 第21-22页 |
2.2.2 倾斜面太阳辐照数值计算模型 | 第22-24页 |
2.3 复合抛物面聚光器(CPC)的设计 | 第24-29页 |
2.3.1 理想聚光器热力学极限 | 第24-26页 |
2.3.2 平面吸收体CPC接收半角的确定 | 第26-28页 |
2.3.3 平面吸收体CPC的设计 | 第28-29页 |
2.4 复合抛物面聚光器(CPC)的光学性能模拟分析 | 第29-36页 |
2.4.1 FCPC与TCPC光线追踪模拟对比分析 | 第30-33页 |
2.4.2 TCPC吸收体能流分布分析 | 第33-36页 |
2.5 本章小结 | 第36-37页 |
第3章 CPC聚光光伏热环境基本理论 | 第37-44页 |
3.1 热环境数学模型 | 第37-40页 |
3.1.1 CPC传热模型 | 第38页 |
3.1.2 CPC传热模型能量平衡方程 | 第38-40页 |
3.2 CPC聚光光伏组件对流换热参数值 | 第40-41页 |
3.2.1 水平平板表面的努塞尔数 | 第40-41页 |
3.2.2 倾斜平板表面的努塞尔数 | 第41页 |
3.3 CPC聚光光伏组件各表面对流换热参数值 | 第41-44页 |
第4章 数值模拟研究方法 | 第44-53页 |
4.1 计算流体动力学介绍 | 第44-45页 |
4.2 数值模拟计算前处理 | 第45-47页 |
4.2.1 几何模型构建 | 第45-47页 |
4.2.2 网格划分 | 第47页 |
4.3 计算流体力学基本方程 | 第47-49页 |
4.3.1 计算流体力学的连续性方程 | 第47-48页 |
4.3.2 计算流体力学的动量方程 | 第48页 |
4.3.3 计算流体力学的能量方程 | 第48-49页 |
4.4 流体计算域模型参数设置 | 第49-53页 |
4.4.1 模型综合设置 | 第49页 |
4.4.2 辐照模型设置 | 第49-50页 |
4.4.3 边界条件设置 | 第50-51页 |
4.4.4 离散项设置 | 第51-52页 |
4.4.5 亚松弛因子及残差参数设置 | 第52-53页 |
第5章 数值模拟结果分析 | 第53-78页 |
5.1 网格与时间步长的独立性验证 | 第53-54页 |
5.2 聚光光伏原型组件温度分布 | 第54-60页 |
5.2.1 原型组件在不同光线入射倾角下电池的温度 | 第54-56页 |
5.2.2 3°倾角模式下的原型组件内热环境分析 | 第56-59页 |
5.2.3 47°倾角模式下的原型聚光光伏组件内热环境分析 | 第59-60页 |
5.3 聚光组件改进Ⅰ型热环境分析 | 第60-67页 |
5.3.1 冷却流体速度对改进Ⅰ-1 型聚光光伏组件内热环境影响 | 第60-64页 |
5.3.2 不同上端冷却通道宽度对聚光光伏组件内热环境影响 | 第64-67页 |
5.4 聚光组件改进Ⅱ型的热环境分析 | 第67-73页 |
5.4.1 速度对改进Ⅱ型温度影响 | 第67-69页 |
5.4.2 冷却端口宽度对改进Ⅱ型温度影响 | 第69-71页 |
5.4.3 改进Ⅱ-2 型数值模拟结果与分析 | 第71-72页 |
5.4.4 改进Ⅱ-2 型各速度下温度云图与速度云图 | 第72-73页 |
5.5 带间隙的聚光组件热性能分析 | 第73-76页 |
5.5.1 不同速度对带有间隙聚光组件模型三号电池的温度影响 | 第74-76页 |
5.6 本章小结 | 第76-78页 |
第6章 结论与展望 | 第78-81页 |
6.1 工作总结 | 第78-80页 |
6.2 不足与展望 | 第80-81页 |
参考文献 | 第81-85页 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 | 第85-86页 |
致谢 | 第86页 |