科技作品 特等獎(jiǎng)
作品簡(jiǎn)介：
為了不消耗光伏電池輸出功率并解決聚光光伏系統(tǒng)電池板超溫的難題,進(jìn)而提高光能利用率，我們?cè)O(shè)計(jì)了基于煙囪效應(yīng)和三維黑體腔模型的聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)。工作原理：陽(yáng)光通過(guò)菲涅耳透鏡聚光后匯入三維黑體腔內(nèi)部（腔體黑度為99.999%,陽(yáng)光不會(huì)反射散失），黑體腔內(nèi)表面鍍有膜層光伏電池，可利用波段內(nèi)的陽(yáng)光被完全吸收轉(zhuǎn)換為電能，剩余光能產(chǎn)生熱能使光伏電池溫度升高，該部分熱能通過(guò)腔體壁和導(dǎo)熱硅脂傳導(dǎo)至四周的溫差發(fā)電片，進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換；為將熱量盡快排出，在溫差發(fā)電片冷端布置銅質(zhì)翅片散熱板增大散熱面積；并將上述模塊置于煙囪筒體內(nèi)，由于散熱板溫度高于環(huán)境溫度，煙囪筒體上部溫度較高，下部溫度較低，下部壓強(qiáng)高于上部壓強(qiáng)，氣流自下而上流通，對(duì)散熱板進(jìn)行冷卻。該系統(tǒng)的總效率達(dá)到30%，相比傳統(tǒng)聚光光伏系統(tǒng)效率提高4%以上，提高了光能利用率，同時(shí)利用了對(duì)光伏電池有害的熱能產(chǎn)電，解決了光伏電池超溫運(yùn)行的難題，實(shí)現(xiàn)光能的梯級(jí)利用。
