[发明专利]基于盐差能和光伏混合系统能效的优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于盐差能和光伏混合系统能效的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立具有冷却系统的光伏系统的传热模型；

步骤2、根据光伏系统的传热模型确定光伏系统的输出功率P_PV；

步骤3、根据光伏系统和冷却系统的热交换平衡方程，确定冷却系统的冷却剂中的热量；

步骤4、根据冷却系统中存储的热量，确定输入到盐差能系统中冷却剂的温度；

步骤5、根据输入到盐差能系统中冷却剂的温度，确定盐差能系统的输出功率P_PRO；

步骤6、根据步骤2得到的光伏系统的输出功率P_PV，以及步骤5得到的盐差能系统的输出功率P_PRO，确定混合集成能源系统的总输出功率P_tot，根据总输出功率P_tot对混合集成能源系统进行优化。

2.根据权利要求1所述的一种基于盐差能和光伏混合系统能效的优化方法，其特征在于，步骤1中所述光伏系统的传热模型如下：

其中,是光伏组件吸收的辐照度；为光伏板上表面与环境空气的对流热流传递率；为光伏板上表面与天空大气的辐射热流传递率；为光伏板背面与环境空气的对流热流传递率；P_PV为光伏系统的输出功率。

3.根据权利要求1所述的一种基于盐差能和光伏混合系统能效的优化方法，其特征在于，步骤2中所述光伏系统的输出功率P_PV表达如下：

P_PV＝P_refβ_cellη_ref[1-K_t(T′_PV-T_ref)]G/G_ref

其中，P_ref为标准参考条件下光伏板产生的功率，β_cell为光伏板的封装系数，η_ref是参考面板的效率，K_t是温度系数，T_ref表示光伏电池板的标称工作温度，T′_PV为光伏板冷却后的温度；G为实时太阳辐照度，G_ref为标准参考条件下的太阳辐照度。

4.根据权利要求1所述的一种基于盐差能和光伏混合系统能效的优化方法，其特征在于，步骤3中所述热交换平衡方程的表达式如下：

其中，h_P-W为光伏板的背面与海水之间的对流换热系数；A_PV是光伏板的面积；_A和T_W分别是入口和出口温度；h_W-A是环境温度之间的对流换热系数；是储存在海水冷却剂中的热量。

5.根据权利要求4所述的一种基于盐差能和光伏混合系统能效的优化方法，其特征在于，步骤3中所述冷却系统中冷却剂中的存储热量的表达式如下：

6.根据权利要求1所述的一种基于盐差能和光伏混合系统能效的优化方法，其特征在于，步骤5中所述盐差能系统的输出功率表达式如下:

其中，和为初始汲取容液体积和初始进料溶液体积，v是解离到每个盐分子中的离子物种数，R是气体常数，T是绝对温度；ΔV_w为水的渗透量，ΔP是跨膜压力，和分别为初始汲取溶液浓度和初始进料溶液浓度。

7.根据权利要求1所述的一种基于盐差能和光伏混合系统能效的优化方法，其特征在于，步骤6中将光伏系统的输出功率P_PV，盐差能系统的输出功率P_PRO相加，得到混合集成能源系统的总输出功率P_tot。