论文聚光光伏温差复合发电技术在绿色建筑瓷片中设计是关于对不知道怎么写绿色建筑瓷片论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文绿色建筑示范工程论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：目前光伏发电虽然拥有广泛,但其发电效率低、占地面积广的缺点使其在城市里没有立足之地.本文立足于绿色建筑理念,将聚光光伏温差复合发电系统嵌入到建筑瓷片,开发了聚光光伏温差复合发电瓷片,并验证了其可行性.并将其模拟使用.
关键词：聚光光伏；温差发电；发电瓷片
前言
环境问题和能源问题是日趋严重的全球性问题.近几年国内出现的重度雾霾以及相关环境恶化的新闻层出不穷,这是一个环境恶化、能源过耗的信号.对于我国,经济正处于最蓬勃的发展和复苏时期,为了维持城市运行每天需要消耗大量的化石能源,产生大量三废气体污染环境.同时由于城市的大型化,“种种城市病”也将日益凸显,尤其城市热岛效应,使得越来越多的城市变为“火炉”城市,降低如果不减少化石能源使用或者用新能源替代,已探明化石能源将会在一百年以内消耗.产生能源危机.太阳能是公认理想的下一代清洁可再生能源,但其发电效率低、占地面积广极大地减缓了其在城市中的应用.如何将建筑物的大量的光伏能源利用起来,同时不降低建筑物美观.迎合绿色建筑、智慧建筑的潮流.依据这种思想,本文实际设计了聚光光伏温差复合发电瓷片.
1研究目的及意义
太阳能作为一种清洁能源,取之不尽用之不竭.经过合理的应用,是节约资源、保护环境的重要手段.本选题从节能环保角度出发,挖掘太阳能的多种应用方式.尝试在现有太阳能光伏产品的基础上进一步提高其发电效率并减少自身废热.进而实现对可持续资源的利用和对城市热岛的缓解.
其次,将光伏理论和温差理论相结合,通过工业设计的方式进行组合设计.提高光电转化效能和热电转化效能的收益.依照产品设计制作可操作的模型进行实例验证,证明其性能的有效性,改善太阳能发电效能低且废热无法利用的基本情况,对太阳能光伏产品进行了完善和提高.
再次,通过实验验证聚光光伏温差复合瓷片的合理有效.本文尝试实现“聚光光伏温差”三者复合一体式的设计研究,将其设计成一块完整的瓷片.在研究过程中遵循的建筑设计的诉求,将光伏产品融入设计阶段.这样一方面改变了大量屋顶等空间的浪费,另一方面也促进了光伏产品介入建筑设计,预防断电、储能用电意识形态的建立.
2聚光光伏温差复合发电瓷片的组成
聚光光伏温差复合发电瓷片由以下部分构成,瓷片主体、菲涅尔透镜、光伏发电单元、温差发电单元、收集电路、瓷片电路接口等组成.
2.1瓷片主体
瓷片主体是发电瓷片重要组成部分,其主要是承载着建筑功能,区别普通瓷片本瓷片在表层附着一层高分子材料做成的菲涅尔镜片,在发电瓷片底层布有凹坑,其为安装聚光光伏发电系统位置.在其底层留有电能收集线路槽位置.
2.2菲涅尔透镜
菲涅尔透镜为聚光光伏温差复合发电系统的聚光部分,其材质为有机高分子材料组成,在其内部经过加工工艺,使其具有透镜功能,且使其透镜的焦距保证落在光伏发电片上,可按照发电瓷片的厚度调整透镜设计焦距,通常焦距为15mm.并按照150*150mm厚度为2mm,整体按线性在瓷片上排布.
2.3光伏发电单元
光伏发电单元是发电系统的主要部分,其承担将太阳能转变成电能,本作品中,为了提高发电效率,缩小太阳能板,本作品中选用砷化镓太阳能电池板.其大小为表面大小20mm*20mm,厚度为4mm.砷化镓太阳能电池板相对于普通太阳能硅电池板发电效率高,承受温度高等特点.其禁带较宽,使得它的光谱响应性和空间太阳光谱匹配能力较好.硅电池的理论效率大概为23%,而单结的砷化镓电池理论效率达到27%,而多结的砷化镓电池理论效率更超过50%.其甚至在250°温度下工作,现对于普通单晶硅太阳能板,具有,体积小,发电效率高,工作温度高的特点,为温差复合发电提供发电基础.
2.4温差发电单元
温差发电单元是发电瓷片的核心部分,其功能是用导热胶隔层封装在光伏发电片厚,主要作用是给光伏发电片降温,提高光伏发电效率,其二通过较大的温差,进行太阳能辐射热的电能转化.因在瓷片上运用,故其热冷端距离不能太大,因此本产品中选取封装形式,其型号为采用SP1848-27145外观尺寸为40mm*40mm厚度为3.4mm.
2.5收集电路
收集电路本瓷片的电能的收集系统,其由两部分组成.一是并联导线系统,是将瓷片上发电单元并联其来.二是并联稳压模块,将收集起来的单个瓷片涓电流通过稳压厚为外界供电,便有有效的和整个建筑的发电系统连接.
2.6瓷片电路接口
瓷片电路接口是瓷片发电系统和外界联系端口,为了便于建筑施工,采用封装直插接口,便于瓷片施工后和建筑整体发电系统连接.
3聚光光伏温差复合发电原理及瓷片设计
聚光光伏温差复合发电系统是由聚光光伏温差复合发电封装瓷片、电能收集系统、电能存储系统、电压升压系统及逆变器系统组成.其构建如图1所示.
其中聚光光伏温差复合发电封装瓷片为整个系统的重点.主要创新是将聚光光伏温差复合发电系统嵌入到瓷砖中,是其成为发电单元.同时保留瓷片的建筑功能.电能收集电源是将分散的由电压升压系统封装瓷片微电能进行收集.电能存储系统是将分散的由聚光光伏温差复合发电封装瓷片微电能进存储.直流稳压模块为将蓄电池中的电压保持在一定范围.电压升压系统将电压升压系统电压升高到较高电压,方便下步的使用.逆变器系统是将直流转变成交流电能,进一步储电以作他用.
瓷片主体是发电瓷片重要组成部分,其主要是承载着建筑功能,区别普通瓷片本瓷片在表層附着一层高分子材料做成的菲涅尔镜片,在发电瓷片底层布有凹坑,其为安装聚光光伏发电系统位置.在其底层留有电能收集线路槽位置.
聚光光伏温差复合发电系统 由菲涅尔透镜、光伏发电单元、温差发电单元组成,其原理如图2所示.
总结:本文关于绿色建筑瓷片论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
参考文献：
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