基于高頻氣流的光伏組件除塵機(jī)理與多級(jí)擴(kuò)張腔噴頭研究.pdf

1、在世界能源日益緊張的今天，太陽能光伏發(fā)電得到世界各國的大力推廣。在光伏發(fā)電飛速發(fā)展的同時(shí)，更應(yīng)注重發(fā)展質(zhì)量，如何提高光伏電站發(fā)電效率，是值得探索研究的重要課題，其中解決表面粘附的積塵問題正是提高光伏發(fā)電性能的關(guān)鍵因素之一。本文針對(duì)現(xiàn)有除塵裝置除塵效率低、對(duì)光伏板表面有損傷等問題，對(duì)基于高頻氣流的光伏板表面除塵機(jī)理與裝置設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)、深入的研究，從而在不損壞光伏面板表面的前提下，達(dá)到去除粘附顆粒的最佳效果。論文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:

2、>　　1.通過借鑒經(jīng)典固體表面吸附力學(xué)基礎(chǔ)理論及模型，分別建立干燥和濕潤環(huán)境下光伏板表面顆粒吸附的力學(xué)模型。通過分析典型光伏板表面的積塵環(huán)境，確定顆粒與光伏板表面各物理特性參數(shù)及其分布，并將各參數(shù)及其分布引入模型中。根據(jù)湍流場作用時(shí)顆粒脫離表面時(shí)的運(yùn)動(dòng)方式，建立湍流作用下粘附顆粒脫離表面的計(jì)算模型，最終采用MonteCarlo模擬方法計(jì)算得到使積塵脫離光伏板表面的臨界氣流剪切速度。
　　2.運(yùn)用Solidworks軟件建立多級(jí)擴(kuò)張

3、腔噴頭的三維模型，通過改變噴頭進(jìn)氣口的個(gè)數(shù)、位置以及進(jìn)氣方向得到多個(gè)噴頭結(jié)構(gòu)方案。利用FLUENT軟件對(duì)噴頭內(nèi)部的流場進(jìn)行仿真分析，得到不同噴頭的內(nèi)部流場與出口氣流速度，結(jié)果表明在儲(chǔ)氣腔的中部設(shè)置一個(gè)豎直進(jìn)氣口、進(jìn)氣口和多級(jí)擴(kuò)張腔分別偏向儲(chǔ)氣腔一側(cè)的結(jié)構(gòu)，出氣口各監(jiān)測點(diǎn)速度分布最為均勻。
　　3.根據(jù)光伏板表面積塵情況通過EDEM軟件建立顆粒群離散元模型，通過多級(jí)擴(kuò)張腔噴頭出口與光伏板表面間的流場分析，得到顆粒群附近的流場分布狀態(tài)