光伏Z源并网逆变器的非线性无源控制研究 被引量：9

1

作者 程启明 余德清 +3 位作者 程尹曼 高杰 张宇 谭冯忍 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2810-2820,共11页

将无源控制（passivity-based control，PBC）这种非线性控制方法首次引入到光伏Z源并网逆变器的控制上，它无需线性化处理就能直接实现有效并网控制，且系统的控制性能优良。首先，根据光伏z源并网逆变器的E-L（Euler—Lagrange）数学... 将无源控制（passivity-based control，PBC）这种非线性控制方法首次引入到光伏Z源并网逆变器的控制上，它无需线性化处理就能直接实现有效并网控制，且系统的控制性能优良。首先，根据光伏z源并网逆变器的E-L（Euler—Lagrange）数学模型分析其无源性，并计算得到并网侧幽轴电流解耦的无源控制律；然后，采用注入阻尼方法对控制器进行优化设计，提高系统的动态性能，并实现对给定电压及最大功率点快速跟踪；最后，在Matlab／Simulink软件仿真和硬件样机上实验验证PBC应用到光伏Z源并网逆变器控制上的可行性和有效性，相比于传统电压矢量定向的双闭环控制策略，该系统具有调节时间和上升时间都短、动态性能好、并网功率因数高等特点。 展开更多

关键词 光伏 Z源并网逆变器 无源性控制 E—L模型 非线性控制 注入阻尼

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基于模糊神经网络的光伏发电量短期预测 被引量：6

2

作者 张玉 万成伟 《电子设计工程》 2017年第2期150-153,共4页

受天气状况、辐照度、温度、湿度等气象因素的影响,光伏系统的输出具有很强的非线性和非平稳性的特点,光伏发电量预测精度较低。该文根据光伏系统的历史发电数据和实际气象数据,采用模糊识别与RBF神经网络相结合的方法,实现光伏系统发... 受天气状况、辐照度、温度、湿度等气象因素的影响,光伏系统的输出具有很强的非线性和非平稳性的特点,光伏发电量预测精度较低。该文根据光伏系统的历史发电数据和实际气象数据,采用模糊识别与RBF神经网络相结合的方法,实现光伏系统发电量的短期预测。首先对影响预测结果的气象因素进行分析,然后按天气类型进行分类,对不同的天气类型分别建立模型进行训练,最后利用此模型预测未来的光伏系统发电量,并通过实验仿真验证。预测结果表明,该方法不但减少了模型所需样本数量而且提高了预测的精度,具有一定的科研价值。 展开更多

关键词 模糊神经网络 发电量预测 光伏 天气类型

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分布式光伏发电系统并网问题研究 被引量：4

3

作者 刘继军 《电气开关》 2014年第2期66-68,共3页

针对较为常见的分布式光伏发电系统接入电网所带来的影响进行了分析研究,并提出了目前技术条件下,相对可行的应对措施。

关键词 光伏发电 电网 影响分析

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分布式光伏-储能系统的经济性评估及发展建议 被引量：47

4

作者 吕双辉 蔡声霞 王守相 《中国电力》 CSCD 北大核心 2015年第2期139-144,共6页

基于目前中国分布式光伏政策及储能发展现状,对分布式光伏系统和分布式光伏-储能系统2类系统在中国发展的经济性进行了评估,并基于评估结果,为促进其发展提出了建议。给定分布式光伏-储能系统结构和运行方式,建立了经济模型;以天津市光... 基于目前中国分布式光伏政策及储能发展现状,对分布式光伏系统和分布式光伏-储能系统2类系统在中国发展的经济性进行了评估,并基于评估结果,为促进其发展提出了建议。给定分布式光伏-储能系统结构和运行方式,建立了经济模型;以天津市光照条件为例给出光伏系统年出力曲线,区分分布式光伏系统和分布式光伏-储能系统这2类系统,在单一电价模式下以及分布式光伏系统分时电价模式下,对2类负荷特性不同的用户的经济性进行评估和比较,发现光伏系统和储能成本、电价模式及负荷特性均是影响用户安装光伏-储能系统的经济性的重要因素,不同用户适合安装的系统类型不同;建议从降低系统成本、实施分时电价和对用户分类等3个角度,推广和发展分布式光伏-储能系统。 展开更多

关键词 分布式光伏系统 分布式光伏-储能系统 经济模型 负荷特性 电价模式 经济评估流程 发展建议

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基于模糊聚类和支持向量机的短期光伏功率预测 被引量：32

5

作者 于秋玲 许长清 +3 位作者 李珊 刘洪 宋毅 刘晓鸥 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第12期115-118,129,共5页

本文提出了一种基于模糊聚类和支持向量机的光伏短期功率预测方法。通过气象信息建立模糊相似矩阵将光伏发电功率历史样本划分为若干类,然后通过分类识别获得与预测日最相似的一类历史日样本集,将其与预测日的气象因素作为预测模型的输... 本文提出了一种基于模糊聚类和支持向量机的光伏短期功率预测方法。通过气象信息建立模糊相似矩阵将光伏发电功率历史样本划分为若干类,然后通过分类识别获得与预测日最相似的一类历史日样本集,将其与预测日的气象因素作为预测模型的输入样本建立支持向量机光伏发电功率预测模型,并利用余一法对构建的支持向量机模型进行核参数和惩罚参数的优化。根据实际数据对所提模型进行验证,计算分析了预测误差,结果表明该方法具有较高的预测精度,对光伏发电预测具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 气象信息 模糊聚类 支持向量机 光伏功率 短期预测

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大容量分布式光伏并网对配电网综合影响分析 被引量：30

6

作者 黄伟 董旭柱 +1 位作者 雷金勇 于力 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第11期44-49,共6页

为研究大容量分布式光伏并网对配电网的综合影响,基于广东某实际并网的分布式光伏项目的数据,搭建了DIg SILENT模型,分别从潮流和短路、谐波和三相不平衡度、电压波动等角度,对分布式光伏在不同并网点处并网前后配电网的表现进行仿真和... 为研究大容量分布式光伏并网对配电网的综合影响,基于广东某实际并网的分布式光伏项目的数据,搭建了DIg SILENT模型,分别从潮流和短路、谐波和三相不平衡度、电压波动等角度,对分布式光伏在不同并网点处并网前后配电网的表现进行仿真和对比分析。结果表明,为应对大规模分布式光伏发电接入配电网,需加强并网检测和控制并网容量,以保证配电网线路轻载甚至倒送、公共点功率因素偏低、短路电流增加和电能质量恶化等问题限制在规定允许范围内。 展开更多

关键词 分布式光伏 大容量 电能质量 谐波 电压波动 经济性

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基于MMC的光伏并网发电系统控制策略研究 被引量：17

7

作者 吉宇 王生强 +2 位作者 程亮 徐晓轶 郑建勇 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期146-153,共8页

传统的二、三电平变换器无法满足高电压、大容量光伏发电系统的要求,因此提出一种基于模块化多电平拓扑(MMC)的光伏发电系统。在此系统中,光伏阵列通过Boost电路后集成于MMC的各个子模块中,这样将有效地降低了开关管的电流应力和电压应... 传统的二、三电平变换器无法满足高电压、大容量光伏发电系统的要求,因此提出一种基于模块化多电平拓扑(MMC)的光伏发电系统。在此系统中,光伏阵列通过Boost电路后集成于MMC的各个子模块中,这样将有效地降低了开关管的电流应力和电压应力,并且增加了系统的电压和容量。针对系统的控制策略进行研究,通过改变子模块Boost电路中开关管的占空比来稳定子模块电容电压,并网系统的MPPT控制和并网控制则通过逆变电路来实现。此外,提出了该系统的保护控制策略。最后,搭建基于MMC光伏并网发电系统的仿真模型和实验样机,仿真和实验结果有效地证明了控制策略的正确性。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 光伏并网发电系统 电流应力 MPPT控制 保护控制策略

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基于遗传算法小波神经网络的光伏微网发电预测 被引量：16

8

作者 刘爱国 黄泽平 +1 位作者 薛云涛 汪硕承 《电测与仪表》 北大核心 2017年第7期28-33,共6页

准确预测光伏微网在未来某确定的时段内的发电功率,对电力系统稳定和经济运行有着重要意义。文中通过对比发电功率和气象等历史数据,分析了在光伏发电中天气、太阳辐射及温度等因素对发电功率预测的影响,同时综合遗传算法全局快速寻优... 准确预测光伏微网在未来某确定的时段内的发电功率,对电力系统稳定和经济运行有着重要意义。文中通过对比发电功率和气象等历史数据,分析了在光伏发电中天气、太阳辐射及温度等因素对发电功率预测的影响,同时综合遗传算法全局快速寻优特性与小波分析的时频局部特性,建立基于遗传算法的小波神经网络光伏微网发电预测模型。结果表明,基于遗传算法的小波神经网络模型的学习能力和泛化能力更强,同时把气象预测数据作为网络的输入有利于提高模型的预测精度。 展开更多

关键词 光伏微网 光伏功率预测 气象因子 遗传算法 小波神经网络

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光伏系统多峰值MPPT控制方法研究 被引量：8

9

作者 项丽 王冰 +1 位作者 李笑宇 袁越 《电网与清洁能源》 2012年第8期68-72,76,共6页

实际光伏系统在被部分遮挡的情况下,带有旁路二极管的串联光伏组件呈现出多峰值的输出特性。为得到全局最大功率点,需要对其进行多峰值最大功率点跟踪(MPPT)。在单峰值MPPT控制算法的基础上,提出新的多峰值MPPT控制方法,能够通过4步,实... 实际光伏系统在被部分遮挡的情况下,带有旁路二极管的串联光伏组件呈现出多峰值的输出特性。为得到全局最大功率点,需要对其进行多峰值最大功率点跟踪(MPPT)。在单峰值MPPT控制算法的基础上,提出新的多峰值MPPT控制方法,能够通过4步,实现对最大功率点的有效跟踪。该算法的关键在于确定输出特性的谷值,以便进行定界和多区域搜索。最后通过仿真实例验证该算法的有效性。 展开更多

关键词 光伏系统 多峰值 最大功率点跟踪(MPPT) 谷值

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计及谐波影响的光伏逆变器控制方法研究 被引量：7

10

作者 李国庆 张馨月 +2 位作者 陈继开 庞丹 王鹤 《电测与仪表》 北大核心 2014年第10期70-76,共7页

在光伏并网发电过程中,为了不影响电网的电能质量,逆变器输出并网电流谐波分量应该满足相关的并网标准。文章提出了一种基于阻抗分析的方法,分析了光伏并网逆变器与含背景谐波电网之间的谐波交互影响问题。光伏并网所引起的谐波谐振问... 在光伏并网发电过程中,为了不影响电网的电能质量,逆变器输出并网电流谐波分量应该满足相关的并网标准。文章提出了一种基于阻抗分析的方法,分析了光伏并网逆变器与含背景谐波电网之间的谐波交互影响问题。光伏并网所引起的谐波谐振问题产生的根本原因是逆变器等效输出阻抗和电网等效阻抗在并网公共连接点(POC)处存在阻抗交点,且在交点位置阻抗和值最小,此时并网电流幅值将明显增大,即产生谐波谐振现象。为了分析这一问题,本文建立逆变器的诺顿等效模型,推导逆变器的等效输出阻抗表达式,并基于光伏并网谐波电压、电流的最大限值及谐波谐振条件,分析逆变器等效输出阻抗的合理取值范围。在此基础上,采用PI控制、准PR控制两种不同的控制方法调节逆变器等效输出阻抗,有效的抑制谐波,并避免谐波谐振现象的产生。通过仿真实验,验证了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 光伏(pv)并网发电 谐波谐振 逆变器 输出阻抗 建模

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网间规模化光伏并网对系统阻尼的影响及优化措施 被引量：7

11

作者 葛星 钟海亮 +3 位作者 郑超 张鑫 李惠玲 项丽 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第1期27-35,共9页

电力系统受到大扰动后,其振荡中心电压大幅波动,受此影响,其近区规模化光伏汇集线功率会出现显著波动,加剧光伏与电网交互作用。文章基于光伏暂态仿真模型,分析了并网电压低频跌落或回升过程中,光伏并网系统暂态功率特性;基于等面积原理... 电力系统受到大扰动后,其振荡中心电压大幅波动,受此影响,其近区规模化光伏汇集线功率会出现显著波动,加剧光伏与电网交互作用。文章基于光伏暂态仿真模型,分析了并网电压低频跌落或回升过程中,光伏并网系统暂态功率特性;基于等面积原理,分析了不同控制方式下光伏并网系统等值电纳Bpv的Us-Bpv轨迹及其对振荡的影响,并据此揭示了光伏并网系统对电网振荡阻尼的作用机制。通过两区域四机系统受扰时域仿真,验证了基于光伏并网系统Us-Bpv轨迹特征,评估其对系统阻尼影响的有效性,在此基础上,指出利用附加阻尼控制的SVG具有增强系统正阻尼作用。 展开更多

关键词 光伏发电 振荡中心 等值电纳 低频振荡 阻尼特性 优化措施

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基于最优初值电导增量控制的光伏系统最大功率跟踪策略 被引量：6

12

作者 赵健 周雪松 马幼捷 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期20-28,共9页

本文首先在时变环境参数与任一运行电压、电流之间建立了一种非线性函数关系,从而将太阳能电池运行中的时变环境参数实时计算出来。其次,确定了时变环境参数与理论最大功率点电流的函数关系,在环境参数已知的情况下可快速计算最大功率... 本文首先在时变环境参数与任一运行电压、电流之间建立了一种非线性函数关系,从而将太阳能电池运行中的时变环境参数实时计算出来。其次,确定了时变环境参数与理论最大功率点电流的函数关系,在环境参数已知的情况下可快速计算最大功率点电流值。最后,考虑到实际工程中理论最大功率点与实际运行最大功率点存在偏差,提出以理论最大功率点电流作为电导增量法运行初值,在小步长电导增量法的作用下实现精确稳态跟踪的方法。实验验证了光照度计算是相对准确的,在光照度计算的基础上进行仿真,证明了该控制策略能够实时精确地跟踪最大功率点功率,即使在低辐照度条件下同样表现出良好的精确性及无振动性。 展开更多

关键词 光伏系统 最大功率跟踪 最优初值 时变环境参数

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基于STM32F10x的光伏汇流箱设计 被引量：2

13

作者 陈仁朕 《电子设计工程》 2015年第7期111-113,117,共4页

传统汇流箱通常控制核心比较简单,功能单一,控制核心试试处理能力弱,通讯效率较低且抗干扰能力较低。随着嵌入式技术的发展,简单的控制器已经不符合光伏监控系统稳定可靠、实时响应的要求。针对这些问题,本文设计了一种基于ARM Cortex-M... 传统汇流箱通常控制核心比较简单,功能单一,控制核心试试处理能力弱,通讯效率较低且抗干扰能力较低。随着嵌入式技术的发展,简单的控制器已经不符合光伏监控系统稳定可靠、实时响应的要求。针对这些问题,本文设计了一种基于ARM Cortex-M3为核心的STM32F10x控制器的光伏汇流箱,该汇流箱能够监测汇流箱电压、电流、温度等多种参数,具有标准的MODBUS协议接口,向监控系统实时上传,同时能实现远程控制汇流箱通断,方便接入光伏电站监控系统。在控制电路中加入SD卡存储设计,在通讯故障的情况下保证了数据的就地历史备份,可插拔的SD卡,也使得取数和维护更加方便。另外,对汇流箱作了防雷设计及电路抗干扰设计,提高了汇流箱的整体抗干扰能力。 展开更多

关键词 光伏汇流箱 STM32F10x 光伏监控 MODBUS RTU

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独立光伏系统中锂电池管理的研究 被引量：2

14

作者 刘星 邢长达 《科技视界》 2015年第7期212-213,共2页

能源危机的加剧使得光伏电能的应用越来越受到人们的重视,成为新能源利用的主流之一。对于一个完备的独立光伏直流应用系统,除了光伏电池、锂电池、负载之外,锂电池充放电控制器只不可或缺的,锂电池充放电控制器通过对锂电池电压电流的... 能源危机的加剧使得光伏电能的应用越来越受到人们的重视,成为新能源利用的主流之一。对于一个完备的独立光伏直流应用系统,除了光伏电池、锂电池、负载之外,锂电池充放电控制器只不可或缺的,锂电池充放电控制器通过对锂电池电压电流的检测,对锂电池组充放电电压电流进行控制和规定。本设计是以AT89C51单片机为核心的锂电池充放电控制装置的系统,通过对AT89C51单片机软件编程可以实现以下基本要求:(1)锂电池恒流恒压充电;(2)锂电池的电量检测;(3)锂电池恒流放电。 展开更多

关键词 锂电池 恒流恒压充电 光伏系统

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大跨距冷弯Z型钢光伏支架的设计

15

作者 刘俊 杨中桂 +1 位作者 都军民 谢超 《能源与节能》 2016年第10期76-79,共4页

采用冷弯Z型钢代替传统冷弯C型钢制备大跨距单桩可调式新型光伏支架,结合实际工程项目开展设计计算和模拟测试,结果表明:该光伏支架跨距可达6 m^10 m,结构精巧,安装便捷,施工量可节约50%以上,极端工作载荷作用下的最大应力和最大变形均... 采用冷弯Z型钢代替传统冷弯C型钢制备大跨距单桩可调式新型光伏支架,结合实际工程项目开展设计计算和模拟测试,结果表明:该光伏支架跨距可达6 m^10 m,结构精巧,安装便捷,施工量可节约50%以上,极端工作载荷作用下的最大应力和最大变形均满足设计规范要求,综合承载能力和整体性能质量稳定可靠,为太阳能光伏发电配套装备产业绿色智能发展提供了崭新思路。 展开更多

关键词 光伏支架 Z型钢 跨距 强度

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双轴跟踪光伏阵列的日地天文理论仿真实现

16

作者 刘立群 田行 +1 位作者 葛竹 曹伟 《太原科技大学学报》 2013年第1期12-15,共4页

固定倾角的传统安装方式导致光伏阵列输出效率较低。根据日地天文理论,仿真太阳和地球间的运动,分析一小时、一天、一个月以及一年等不同时间范围内的太阳高度角和方位角的变化规律,仿真结果表明在不同时刻,日地间的高度角、时角、方位... 固定倾角的传统安装方式导致光伏阵列输出效率较低。根据日地天文理论,仿真太阳和地球间的运动,分析一小时、一天、一个月以及一年等不同时间范围内的太阳高度角和方位角的变化规律,仿真结果表明在不同时刻,日地间的高度角、时角、方位角等都处于变化当中,即传统的固定倾角的安装方式不能有效跟踪太阳运动,如将日地天文理论应用于光伏阵列的双轴跟踪,可以有效地提高光伏阵列的输出效率。 展开更多

关键词 光伏阵列 太阳跟踪 太阳高度角 太阳方位角

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光伏发电倾角测试定位系统的设计与实现

17

作者 郭丽 《吉林工程技术师范学院学报》 2015年第3期29-31,共3页

定位系统通过GPS卫星接收信号,arm9处理器传递数据,对数据进行实时分析和计算,有效地实现了数据的实时追踪,从而准确地确定了光伏系统的角度和方位,完成了光伏发电倾角测试定位系统的设计,硬件部分通过角度的调整,由传感器进行传导,调... 定位系统通过GPS卫星接收信号,arm9处理器传递数据,对数据进行实时分析和计算,有效地实现了数据的实时追踪,从而准确地确定了光伏系统的角度和方位,完成了光伏发电倾角测试定位系统的设计,硬件部分通过角度的调整,由传感器进行传导,调整电池板的角度;软件部分获知各种影响因素后实现抗风及放平保护等确保系统倾角处于最佳角度值。系统的完成使电池板受光面达到最大值,实现了光照程度的最大化,从而极大地提高了光伏系统的使用效率。 展开更多

关键词 光伏发电 定位系统 倾角测定 ARM9处理器

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主成分分析结合神经网络的光伏发电量预测 被引量：29

18

作者 蒋浩 洪丽 张国江 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期101-105,共5页

针对光伏发电量预测模型主要以气象因素、历史发电量等作为BP神经网络的输入,输入量多、数据冗余、网络难以收敛。利用主成分分析法PCA(principal components analysis)分析原来多个输入变量反映的个体信息,提取较少的几项综合性变量,... 针对光伏发电量预测模型主要以气象因素、历史发电量等作为BP神经网络的输入,输入量多、数据冗余、网络难以收敛。利用主成分分析法PCA(principal components analysis)分析原来多个输入变量反映的个体信息,提取较少的几项综合性变量,减少预测模型的输入量。同时利用遗传算法优化BP网络的权值阈值建立预测模型,克服了神经网络算法的局部收敛、训练速度慢等问题。实验结果表明,该方法提高了预测精度,为解决光伏系统发电量预测提供了一种可行方法。 展开更多

关键词 光伏发电 发电量短期预测 神经网络 遗传算法 主成分分析法

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微热管阵列光伏光热组件瞬时效率实验研究 被引量：10

19

作者 王林成 全贞花 +2 位作者 赵耀华 邓月超 王岗 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期539-545,共7页

将新型平板热管——微热管阵列应用于太阳电池的散热，制成光伏光热一体化组件，在降低电池温度提高发电效率的同时对余热进行收集利用，达到热电联供的目的。为了测试微热管阵列光伏光热组件的性能，对该组件进行瞬时效率实验，测得瞬... 将新型平板热管——微热管阵列应用于太阳电池的散热，制成光伏光热一体化组件，在降低电池温度提高发电效率的同时对余热进行收集利用，达到热电联供的目的。为了测试微热管阵列光伏光热组件的性能，对该组件进行瞬时效率实验，测得瞬时热效率曲线的截距η。可达到41．4％，斜率FRUL为3．95，20℃入口温度时的太阳能利用总效率可达到50％以上，综合性能效率达70％以上；瞬时热效率随室外环境温度的升高而增加，随冷却介质人口温度的增加而减小，环境温度为6℃和19℃时的瞬时热效率相差10％以上，人口温度是20℃的瞬时热效率比40℃时高8．5％。背板温度是影响电效率的关键因素，在测试期间，光伏光热组件电效率保持在10．5％～12-3％之间。 展开更多

关键词 微热管阵列 光伏光热 瞬时效率 效率曲线

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太阳能-空气光伏/光热一体化热泵热水系统实验特性 被引量：9

20

作者 周伟 张小松 +1 位作者 刘剑 黄紫祺 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期10-16,25,共8页

本文研究了一种新型光伏/光热一体化(PV/T)复合热源热泵热水系统,将多孔扁盒式PV/T集热板与空气源热泵相结合,根据不同控制方式组合成双热源并联、单太阳能和单空气能三种不同运行模式。在室外环境温度28.5℃下,将200 L 30℃热水加热到5... 本文研究了一种新型光伏/光热一体化(PV/T)复合热源热泵热水系统,将多孔扁盒式PV/T集热板与空气源热泵相结合,根据不同控制方式组合成双热源并联、单太阳能和单空气能三种不同运行模式。在室外环境温度28.5℃下,将200 L 30℃热水加热到55℃,研究了加热时间、热水温度、COP等性能的变化规律,结果表明双热源并联运行模式下分别比单太阳能模式和单空气能模式的加热时间缩短了42%和54%,COP分别提高了32.78%和47.64%;同时实验研究了在夏季工况下将200 L水从9∶00循环加热到17∶00过程中系统热性能,探讨了太阳辐射强度、PV/T集热板温度对光电/光热效率的影响,通过实验对比可以得出在热电模式下系统的光电效率η_(pv)比单一光电模式平均高25.8%. 展开更多

关键词 复合热源热泵热水系统 pv/T 多孔扁盒 运行模式 光电/光热效率

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