自制武漢工程大學答辯PPT模板.ppt

太陽能光伏光熱綜合利用設計與研究,背景簡介,水污染,空氣污染,能源短缺,背景簡介,光伏產業(yè)發(fā)展迅速,電池工作溫度較高,節(jié)約空間,技術成熟,光熱產業(yè),文章概述,3,2,1,有機聚合物太陽能電池的制備和分析,太陽能光熱實驗及分析,太陽能光伏光熱綜合利用,4,結論、不足與展望,答辯內容,研究方法及過程,有機聚合物太陽能電池的制備,1.襯底清洗 2.陽極界面層的制備 3.制備活性層 4.制備電極 5.退火,制備過程,所用電子給體P3HT和受體ICBA分子式,太陽能電池結構圖,研究方法及過程,有機聚合物太陽能電池特性測試,開路電壓Voc=0.77V 短路電流Jsc=9.18 mA/ 填充因子FF=61.1% 效率PCE=4.32%。,研究方法及過程,太陽能光熱效率測試實驗,實驗材料與準備,平行管,串聯(lián)管,實驗材料,將光熱組件置于陽光下，每隔半小時記錄一次水箱水溫。,實驗過程：,研究方法及過程,研究方法及過程,實驗數(shù)據(jù)處理及分析,實驗結果：,實驗分析：,前一小時升溫較快，然后達到一臨界值，變化幅度減小，甚至有下降的情況，這與即時天氣情況、水箱保溫效果以及水的比熱容有關系； 受管道形狀影響，平行管水流流速較快； 三種情況最高溫度相差不大，且均出現(xiàn)在13:00左右。,研究方法及過程,太陽能光熱效率計算,計算公式如下：,（1）蛇形管無覆蓋：th1=40.3% （2）蛇形管有覆蓋：th2=38.1% （3）平行管有覆蓋：th3=41.4%,計算結果如下：,計算所需數(shù)據(jù)所需數(shù)據(jù)：,太陽能綜合利用,交叉式綜合利用效率,計算公式如下：,1.太陽能綜合利用效率始終小于e+th； 2.光熱組件面積的大小直接影響此PV/T集熱器的效率； 3.可根據(jù)用戶需求控制光伏組件和光熱組件的面積比例，如果用電需求較大，可以適當增大光伏組件面積以獲得更多電收益；如果用熱水需求較大，可適當增大光熱組件面積，以獲得更多熱收益。,交叉式俯視圖,太陽能綜合利用,疊加式PV/T集熱器,蛇形管疊加式,平行管疊加式,側視圖,計算公式如下：,太陽能綜合利用,疊加式PV/T集熱器效率,結果如下：,平行管疊加式的太陽能綜合利用效率=45.7%,串聯(lián)管疊加式的太陽能綜合利用效率=42.4%,結論,有機聚合物太陽能電池制作較簡單，成本較低，適合大批量生產，但光電轉換效率較低；,太陽能光熱集熱器水溫會在光照一定時間后到達一個臨界值，這個值受環(huán)境和保溫層保溫效果影響；,對于疊加式PV/T集熱器，光熱集熱器采用平行管比采用蛇形管的效率高，這是管道形狀對流體流速的影響所致；,疊加式PV/T集熱器效率較交叉式PV/T集熱器高，但交叉式PV/T集熱器應用更靈活。,不足和展望,PV/T集熱器組合方式較少，尚難找到完美的利用方式以最大化太陽能綜合利用效率； 由于條件限制，本研究中的光熱熱效率測試實驗中的模擬水箱保溫效果不夠好；本實驗不能測出即時的太陽能輻射強度，這對實驗結果也有一定影響。,不足：,展望：,將研制出成本更低、效率更高的太陽能電池； 可將太陽能光熱組件的集熱管換成透明的玻璃管，并將太陽能電池包裹在玻璃管下半部分，同樣可以利用太陽能同時產生電、熱兩種收益； 太陽能必將成為人類生產生活的主要能源。,謝 謝！,再見，大學,