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太阳辐射强度变化对光伏板传热特性的数值模拟与实验分析

目录

太阳辐射强度变化对光伏板传热特性的数值模拟与实验分析（1）．．4

文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.4技术路线与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

光伏组件传热理论分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1光伏组件热量来源与传递路径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2太阳光谱与辐照度模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.3光伏组件热阻网络模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.4关键传热系数定义与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

实验系统搭建与方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.1实验平台构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.1.1光照模拟装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.1.2温度测量系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.1.3环境参数监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.2实验方案制定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.2.1试验材料与规格．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.2.2变量控制与测试条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.2.3数据采集方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

光伏板热响应实验研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.1不同辐照度工况下热特性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

4.2不同温度工况下热特性对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.3实验数据统计分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.4结果初步讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

基于数值模型的传热特性模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

5.1数值模型选择与建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

5.1.1几何模型与网格划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

5.1.2物理模型与边界条件设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

5.1.3控制方程与求解算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

5.2模型验证与结果校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

5.3不同辐照强度工况下模型分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

5.4不同组件工况下模型分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

实验与模拟结果对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

6.1主要参数对比验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

6.2误差来源分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

6.3综合影响规律探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

研究结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

7.1主要研究发现总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

7.2研究局限