温室聚光光伏/温差联合发电系统的设计与性能试验

来源：农业工程学报杂志2015年第14期北京时间：

作者：王立舒,李琳,梁秋艳,丁修增,王博林,

摘要：为解决温室常规能源供电能耗大及太阳能供电模式利用效率低的问题，该文根据温室特点设计了CPC（compound parabolic concentrator）型聚光光伏/温差联合发电系统，利用CPC型聚光器进行聚光，建立光伏、温差联合发电模式，采用扁平热管作为传热元件，利用水对流给系统冷却。为测试温室聚光光伏/温差联合发电系统性能，对系统的能量转换进行了分析，分析不同光辐射强度、冷却水流量对系统的影响。同时搭建了系统的试验平台，对水冷扁平热管型CPC-PV/TE联合发电系统（compound parabolic concentrator-photovoltaic/thermoelectric hybrid power generation system，CPC-PV/TE）进行试验研究，结果表明，系统联合发电效率大于单独一种发电方式的效率，实现能源的梯级利用。在CPC-PV/TE联合发电系统瞬时性能的试验期间联合效率最大可达到20.06%，发电功率最大值为125.98 W。在全天性能测试期间，CPC-PV/TE联合发电系统全天的发电效率在18.57%以上，CPC-PV/TE联合发电系统发电性能优于已有的联合发电系统，所获得的电能基本满足寒地温室内环境监控系统、照明系统的供电要求。

关键词：温室, 聚光器, 能量转换, 光伏, 温差, 联合发电