太陽能熱電發(fā)電系統(tǒng)的熱效率和（火用）效率研究.pdf

1、隨著人類文明的不斷發(fā)展，現(xiàn)代社會對電力的需求越來越大。太陽能熱電發(fā)電是把太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電技術(shù)之一，也是最可能引起能源革命、替代常規(guī)能源的最為經(jīng)濟的手段之一。它具有可靠性高、無運動部件、無污染、無噪聲等優(yōu)點，是綠色環(huán)保的發(fā)電方式。隨著熱電材料優(yōu)值的發(fā)展，太陽能熱電發(fā)電的前景非常廣闊。本文對太陽能熱電發(fā)電做了一系列的研究，主要內(nèi)容包括： 首先，從穩(wěn)態(tài)的熱傳導(dǎo)方程出發(fā)，對熱電裝置的基本單元進行了熱力學(xué)分析，建立了其數(shù)學(xué)模型，

2、推導(dǎo)出了輸出功率和發(fā)電效率的表達式；與此同時，運用有限元軟件ANSYS建立了熱電基本單元分析模型。分別運用數(shù)學(xué)模型和有限元模型對相同材料參數(shù)和邊界條件的情況進行了計算，并對結(jié)果進行了比較。 其次，在熱電基本單元分析的基礎(chǔ)上，運用ANSYS軟件建立了太陽能熱電裝置的實際模型，按照其實際工作狀態(tài)施加了邊界條件，考慮了集熱體表面熱輻射和自然對流換熱的影響，得出了模型的溫度場和電勢場的分布規(guī)律以及熱電裝置的回路電流、輸出功率和熱電效率。

3、并對不同輸入能量的情況進行了計算，得出了熱電性能參數(shù)隨聚光比的變化規(guī)律。 然后，分析了集熱體材料參數(shù)對熱電性能的影響，得出了熱電效率和輸出功率隨集熱體吸收率、發(fā)射率和熱導(dǎo)率的變化規(guī)律，并提出了太陽能熱電裝置集熱體應(yīng)該具備的屬性要求。最后，還分析了自然對流、冷端溫度及負載等因素對熱電性能的影響，并在此基礎(chǔ)上找出了影響裝置熱電性能的主要因素，探討了提高性能的措施，得出了在當前情況下提高熱電性能的可行方案。 最后，建立了太陽能