太阳能光热光电的高效吸收与传递

《太阳能光热光电的高效吸收与传递》对太阳能光热光电利用中的高效吸收与传递进行了重点论述，内容包括：对比了四种典型的太阳能热发电系统，提出了一种复合式的光路系统；太阳能复合相变储热介质的性能优化；光谱选择性柔性涂层的提出和制备；多孔介质太阳能集热器的传热特性分析；空实混合纳米颗粒流体的吸放热实验研究；基于纳米流体吸收部分光谱与光伏余热的综合性能的对比优化实验；光伏-热电耦合的分光利用与光伏-光谱转换的优化方案；光伏表面的微结构的吸光性模拟。

《博士后文库》序言
序
前言
第1章绪论1
1.1研究概述1
1.2太阳能热发电2
1.2.1光热电站2
1.2.2储热材料3
1.2.3表面涂层4
1.2.4体吸收5
1.3光伏光热耦合7
1.3.1吸热流体与光伏的结合7
1.3.2光伏-热电耦合8
参考文献9
第2章太阳能热发电系统中的复合式结构15
2.1太阳能热发电技术概述15
2.1.1槽式太阳能热发电系统16
2.1.2塔式太阳能热发电系统16
2.1.3碟式太阳能热发电系统17
2.1.4线性菲涅耳式太阳能热发电系统17
2.1.5四种系统的比较17
2.2太阳几何学基础简介18
2.2.1太阳运动规律19
2.2.2光的反射和空间向量运算21
2.3太阳能热发电系统结构优化21
2.3.1聚光系统结构优化21
2.3.2光路计算22
2.4本章小结25
参考文献25
第3章太阳能储热介质的性能优化27
3.1复合储热介质27
3.1.1相变储热材料27
3.1.2矿物基材料29
3.2储热材料的设计和配置30
3.2.1相变材料和包裹材料的选取30
3.2.2工艺设计33
3.2.3制作复合材料33
3.3实验和结果分析35
3.3.1实验测量35
3.3.2结果与分析36
3.4本章小结41
参考文献42
第4章太阳能吸热器表面涂层45
4.1太阳能光谱选择性吸收涂层45
4.1.1光谱选择性吸收涂层45
4.1.2涂层分类46
4.1.3涂层制备方法46
4.2太阳能柔性复合涂层47
4.2.1固相法制备CuAlO2粉末47
4.2.2制备CuO-CuAl2O4涂层50
4.3性能和实验分析55
4.3.1不同配比的涂层55
4.3.2吸收率和发射率56
4.3.3吸热实验分析57
4.4本章小结64
参考文献64
第5章多孔介质太阳能集热器的传热特性66
5.1多孔介质简介66
5.2实验测量68
5.2.1材料和仪器68
5.2.2实验过程70
5.3结果和分析71
5.3.1不同多孔介质的对比71
5.3.2升降温的变化特点73
5.3.3影响因素分析75
5.4本章小结75
参考文献76
第6章优化的纳米流体直接吸收太阳能78
6.1胶体碳球的制备79
6.1.1主要原料及设备80
6.1.2实验过程80
6.2制备纳米空心球颗粒83
6.2.1主要原料及设备83
6.2.2实验过程84
6.3制备纳米流体88
6.3.1主要原料及设备89
6.3.2实验过程89
6.4实验和分析90
6.4.1空心与实心的对比91
6.4.2混合与单相的对比94
6.4.3综合对比98
参考文献101
第7章基于纳米流体的光伏光热耦合分析103
7.1常用的光伏光热系统103
7.1.1传统的光伏光热系统103
7.1.2基于纳米流体对的分频式光伏光热系统104
7.2物理模型和实验准备105
7.2.1物理模型105
7.2.2实验仪器和材料106
7.3结果和数据分析107
7.3.1物理参数和计算公式107
7.3.2实验结果和分析108
7.4本章小结114
参考文献114
第8章太阳能光伏--热电耦合优化116
8.1光伏-热电耦合116
8.2模块简介117
8.2.1光伏模块118
8.2.2热电模块119
8.2.3频率转换模块121
8.3模型设计及原理122
8.3.1太阳能光伏-热电模块结构122
8.3.2太阳能光伏-频率转换模块结构123
8.3.3功率计算124
8.4实验器材简介125
8.5实验及数据分析128
8.5.1纯光伏板实验128
8.5.2光伏-热电模块实验131
8.5.3光伏-频率转换模块实验137
8.6本章小结145
参考文献145
第9章微纳米光伏表面结构吸收性能分析147
9.1微纳米表面结构147
9.2建立器件模型150
9.2.1FDTDSolutions简介150
9.2.2模拟结构的建立150
9.3硅纳米柱凹槽阵列的光吸收率153
9.3.1深度的影响153
9.3.2底圆半径的影响154
9.3.3添加螺纹结构的影响156
9.4硅纳米圆锥凹槽阵列的光吸收率158
9.4.1深度的影响159
9.4.2圆锥顶角的影响160
9.4.3添加螺纹结构的影响162
9.5本章小结164
参考文献165
编后记167