研究目的
设计一种高转换效率的聚光光伏系统,该系统可安装在电动汽车车顶,具有平面结构及横向追光机制。
研究成果
所提出的平面聚光光伏系统厚度仅为35毫米,并采用横向位移式太阳跟踪机制,适合安装在车辆车顶。模拟结果显示其最大电能转换效率达32.88%,在理想条件下可为车辆提供37.7公里的续航里程。该系统在太阳能电动汽车领域展现出应用前景,尤其适用于直接法向辐照度(DNI)较高的地区。
研究不足
该研究基于理想条件,未考虑树木和建筑物的阴影影响,这些因素在实际条件下可能会显著降低能量收集效率。低E波段的辐照度分布不均匀,可能影响转换效率。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用LightToolsTM软件设计并进行了平面聚光光伏系统的光学模拟。该系统包含一个带有二向色镜涂层锥形棱镜的平面波导,以及用于阳光聚光和光谱分光的镀膜透镜阵列。
2:样本选择与数据来源:
使用LightToolsTM库中的太阳辐射数据,应用地点位于东经127°、北纬37.5°。
3:7°、北纬5°。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:系统组件包括用于镀膜球面透镜阵列的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、用于平面波导和棱镜的玻璃,以及GaInAsP/GaInAs和GaInP/GaAs双结太阳能电池。
4:实验流程与操作步骤:
通过模拟评估所提出的平面聚光光伏系统性能,包括光学效率、聚光比以及夏季不同时段的系统表现。
5:数据分析方法:
基于太阳能电池的光学效率和带内转换效率计算系统转换效率。
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获取完整内容-
GaInAsP/GaInAs dual-junction solar cells
To convert the low-energy band of the solar spectrum into electricity.
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GaInP/GaAs dual-junction solar cells
To convert the mid-energy band of the solar spectrum into electricity.
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poly-methyl methacrylate (PMMA)
Used for the mirror-coated spherical lens array in the CPV system.
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LightToolsTM software
Used for modeling and simulating the proposed ?at CPV system.
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