江苏大学学报(自然科学版)

作者：韩新月，吕丫丫

单位：江苏大学 能源与动力工程学院， 江苏 镇江 212013

关键词：太阳能, 聚光光伏, 均热板, TEG组件, 动态建模

基金：国家自然科学基金资助项目（51776091）； 中国博士后科学基金资助项目（2019M661741）； 江苏省博士后科研项目（2021K623C）

针对聚光下电池温度急剧上升造成电池转换效率下降的问题，在高热流密度电子器件冷却研究的基础上，优化设计了两种基于均热板冷却的聚光光伏/光热-热电发电机（concentrated photovoltaic/photothermal-thermoelectric generators, CPV/T-TEG）系统和聚光光伏/光热-太阳能热电发电机(concentrated photovoltaic/photothermal-solar thermoelectric generators, CPV/T-STEG) 系统.根据能量守恒原理，建立了2种系统的动态模型.利用MATLAB软件，研究了不同热电发电机（thermoelectric generators, TEG）组件对系统动态性能的影响规律. 结果表明：CPV/T-STEG系统全天的平均热功率达到了258 W，明显高于CPV/T-TEG和基于均热板冷却的CPV系统；CPV/T-STEG系统中CPV电池组件可维持在较低的温度下工作，且系统能输出更多的热水；1 d中，CPV/T-STEG和CPV/T-TEG系统中，CPV电池的电效率最小值分别为13.73%和13.00%，TEG组件的电效率最大值分别为0.31%和1.63%；CPV/T-STEG系统1 d能产生130 kg温度为321.05 K的热水，而CPV/T-TEG系统仅能产生110 kg温度为320.00 K的热水.

来源：2023年第4期

《江苏大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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