[发明专利]一种太阳能聚光光伏光热联产系统热电输出性能的测量与计算方法

摘要

一种太阳能聚光光伏光热联产系统热电输出性能的测量与计算方法，针对太阳能流转换的光电效应和光热效应在光伏组件上同位置同时间进行，在太阳能聚光光伏光热联产系统中设置IV仪和可调电负载，可实现在系统产电和产热同时进行的情况下，经过对系统工况参数的调整，获得系统产电功率、产热功率、辅助能耗，进而通过计算，能够更加准确获得太阳能聚光光伏光热联产系统的光电效率、光热效率、总效率、净光电效率、净光热效率以及净总效率，该数据结果能够作为太阳能聚光光伏光热联产系统热电输出性能的评估依据。

主权项

一种太阳能聚光光伏光热联产系统热电输出性能的测量与计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按照太阳能流的传输以及辅助能源消耗，将太阳能聚光光伏光热联产系统分成：聚光器、光伏组件、散热器、跟踪器以及测控器；2)太阳总辐照度为Gt，聚光器总采光面积为At，则太阳能聚光光伏光热联产系统采集的太阳辐射通量Qt＝GtAt，太阳辐射通量Qt通过聚光器聚光后照射到光伏组件上后，转换成两部分能量：一部分为太阳能聚光光伏光热联产系统产电功率，另一部分为太阳能聚光光伏光热联产系统产热功率；3)太阳能聚光光伏光热联产系统的辅助能耗：向散热器提供散热介质的泵功耗，向跟踪器运行提供动力的马达功耗，用于测量并控制系统运行参数的测控器功耗；4)启动测控器，使得测控器开始检测并设置通过太阳能聚光光伏光热联产系统散热器的散热介质质量流率，启动泵运行，使得散热器工作；启动跟踪器运行，使得太阳能聚光光伏光热联产系统处于跟踪太阳方位的状态；光伏组件开关接A0点，使得光伏组件处于空置状态不产电；5)在室外环境太阳总辐照度Gt，直射比RDNI，环境温度t，环境风速V，散热介质初始温度tin稳定的条件下，调整太阳能聚光光伏光热联产系统散热器中散热介质质量流率为q0，使得通过散热器的散热介质最终温度稳定为设定值tout；6)当散热介质最终温度稳定为步骤5)所述设定值tout时，将开关接A2点，利用IV仪测试出光伏组件的最大功率PE，再将开关置于A0点；7)将开关由A0调整置于A1点，调整可调电负载的电功率并使其等于步骤6)中IV仪测试出光伏组件的最大功率PE；8)调整散热器中散热介质的质量流率，当散热介质最终温度稳定为步骤5)所述设定值tout时，散热介质在散热器中的质量流率为q，可调电负载的电功率为PE；9)完成步骤8)且各数据稳定时，记录数据：室外环境太阳总辐照度Gt，直射比RDNI，环境温度t，环境风速V，散热介质进入散热器的初始温度tin，散热介质离开散热器的最终温度tout，散热介质在散热器中的质量流率q，可调电负载的电功率PE，泵功耗PP，马达功耗PM以及测控器功耗PTC；10)根据步骤9)的数据，计算太阳能聚光光伏光热联产系统的光电效率、光热效率、总效率、净光电效率、净光热效率以及净总效率；光电效率、光热效率、总效率、净光电效率、净光热效率以及净总效率，能够作为太阳能聚光光伏光热联产系统热电输出性能的评估依据。