本書對太陽能光熱光電利用中的高效吸收與傳遞進行了重點論述，內(nèi)容包括對比了四種典型的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，提出了一種復(fù)合式的光路系統(tǒng)；太陽能復(fù)合相變儲熱介質(zhì)的性能優(yōu)化；光譜選擇性柔性涂層的提出和制備；多孔介質(zhì)集熱器的傳熱特性分析；空實混合納米顆粒流體的吸放熱實驗研究；基于納米流體吸收部分光譜與光伏余熱的綜合性能的對比優(yōu)化實驗；光伏-熱電耦合的分光利用與光伏-光譜轉(zhuǎn)換的優(yōu)化方案；光伏表面的微結(jié)構(gòu)的吸光性模擬。本書適用于工程熱物理和熱能工程等相關(guān)專業(yè)研究生和高年級本科生閱讀，也可供從事太陽能發(fā)電研究的科技人員與工程技術(shù)人員進行參考。
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目錄
《博士后文庫》序言
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究概述 1
1.2 太陽能熱發(fā)電 2
1.2.1 光熱電站 2
1.2.2 儲熱材料 3
1.2.3 表面涂層 4
1.2.4 體吸收 5
1.3 光伏光熱耦合 7
1.3.1 吸熱流體與光伏的結(jié)合 7
1.3.2 光伏-熱電耦合 8
參考文獻 9
第2章 太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中的復(fù)合式結(jié)構(gòu) 15
2.1 太陽能熱發(fā)電技術(shù)概述 15
2.1.1 槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 16
2.1.2 塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 16
2.1.3 碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 17
2.1.4 線性菲涅耳式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 17
2.1.5 四種系統(tǒng)的比較 17
2.2 太陽幾何學(xué)基礎(chǔ)簡介 18
2.2.1 太陽運動規(guī)律 19
2.2.2 光的反射和空間向量運算 21
2.3 太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化 21
2.3.1 聚光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化 21
2.3.2 光路計算 22
2.4 本章小結(jié) 25
參考文獻 25
第3章 太陽能儲熱介質(zhì)的性能優(yōu)化 27
3.1 復(fù)合儲熱介質(zhì) 27
3.1.1 相變儲熱材料 27
3.1.2 礦物基材料 29
3.2 儲熱材料的設(shè)計和配置 30
3.2.1 相變材料和包裹材料的選取 30
3.2.2 工藝設(shè)計 33
3.2.3 制作復(fù)合材料 33
3.3 實驗和結(jié)果分析 35
3.3.1 實驗測量 35
3.3.2 結(jié)果與分析 36
3.4 本章小結(jié) 41
參考文獻 42
第4章 太陽能吸熱器表面涂層 45
4.1 太陽能光譜選擇性吸收涂層 45
4.1.1 光譜選擇性吸收涂層 45
4.1.2 涂層分類 46
4.1.3 涂層制備方法 46
4.2 太陽能柔性復(fù)合涂層 47
4.2.1 固相法制備CuAlO2粉末 47
4.2.2 制備CuO-CuAl2O4涂層 50
4.3 性能和實驗分析 55
4.3.1 不同配比的涂層 55
4.3.2 吸收率和發(fā)射率 56
4.3.3 吸熱實驗分析 57
4.4 本章小結(jié) 64
參考文獻 64
第5章 多孔介質(zhì)太陽能集熱器的傳熱特性 66
5.1 多孔介質(zhì)簡介 66
5.2 實驗測量 68
5.2.1 材料和儀器 68
5.2.2 實驗過程 70
5.3 結(jié)果和分析 71
5.3.1 不同多孔介質(zhì)的對比 71
5.3.2 升降溫的變化特點 73
5.3.3 影響因素分析 75
5.4 本章小結(jié) 75
參考文獻 76
第6章 優(yōu)化的納米流體直接吸收太陽能 78
6.1 膠體碳球的制備 79
6.1.1 主要原料及設(shè)備 80
6.1.2 實驗過程 80
6.2 制備納米空心球顆粒 83
6.2.1 主要原料及設(shè)備 83
6.2.2 實驗過程 84
6.3 制備納米流體 88
6.3.1 主要原料及設(shè)備 89
6.3.2 實驗過程 89
6.4 實驗和分析 90
6.4.1 空心與實心的對比 91
6.4.2 混合與單相的對比 94
6.4.3 綜合對比 98
參考文獻 101
第7章 基于納米流體的光伏光熱耦合分析 103
7.1 常用的光伏光熱系統(tǒng) 103
7.1.1 傳統(tǒng)的光伏光熱系統(tǒng) 103
7.1.2 基于納米流體對的分頻式光伏光熱系統(tǒng) 104
7.2 物理模型和實驗準備 105
7.2.1 物理模型 105
7.2.2 實驗儀器和材料 106
7.3 結(jié)果和數(shù)據(jù)分析 107
7.3.1 物理參數(shù)和計算公式 107
7.3.2 實驗結(jié)果和分析 108
7.4 本章小結(jié) 114
參考文獻 114
第8章 太陽能光伏--熱電耦合優(yōu)化 116
8.1 光伏-熱電耦合 116
8.2 模塊簡介 117
8.2.1 光伏模塊 118
8.2.2 熱電模塊 119
8.2.3 頻率轉(zhuǎn)換模塊 121
8.3 模型設(shè)計及原理 122
8.3.1 太陽能光伏-熱電模塊結(jié)構(gòu) 122
8.3.2 太陽能光伏-頻率轉(zhuǎn)換模塊結(jié)構(gòu) 123
8.3.3 功率計算 124
8.4 實驗器材簡介 125
8.5 實驗及數(shù)據(jù)分析 128
8.5.1 純光伏板實驗 128
8.5.2 光伏-熱電模塊實驗 131
8.5.3 光伏-頻率轉(zhuǎn)換模塊實驗 137
8.6 本章小結(jié) 145
參考文獻 145
第9章 微納米光伏表面結(jié)構(gòu)吸收性能分析 147
9.1 微納米表面結(jié)構(gòu) 147
9.2 建立器件模型 150
9.2.1 FDTD Solutions簡介 150
9.2.2 模擬結(jié)構(gòu)的建立 150
9.3 硅納米柱凹槽陣列的光吸收率 153
9.3.1 深度的影響 153
9.3.2 底圓半徑的影響 154
9.3.3 添加螺紋結(jié)構(gòu)的影響 156
9.4 硅納米圓錐凹槽陣列的光吸收率 158
9.4.1 深度的影響 159
9.4.2 圓錐頂角的影響 160
9.4.3 添加螺紋結(jié)構(gòu)的影響 162
9.5 本章小結(jié) 164
參考文獻 165
編后記 167
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