基于清洁燃料燃烧的热光伏发电系统的理论模型开题报告
2020-04-30 16:13:54
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.选题的目的及意义(含国内外研究现状)
清洁燃料是指燃烧过程不产生对人体和环境有害的物质,或有害物质十分微量,如天然气、液化石油气、酒精、生物质燃料等。清洁燃料是减少排放和提高空气质量最直接有效的方式,通过规范燃料性质和标准来减少污染对人类的威胁、降低对环境的压力,因此清洁燃料的使用是保护环境和人类健康直接有效的手段措施。
而热光伏技术是将高温热辐射体的能量通过半导体p-n结直接转换成电能的技术[1-2]。即利用半导体p-n结在近红外光照射下,产生光生伏特效应,其原理与太阳光伏发电技术相似,只是利用不同的辐射源而已。太阳能发电利用的是太阳光或可见光(400-800nm),而热光伏发电利用了红外线热辐射或火焰发出的红外线(800-2000nm)。且接受的是来自相对低温的辐射表面的辐射能,辐射面与电池的的距离可以是几厘米,单位面积输出的功率远远大于太阳能电池输出功率,因而更有市场应用前景。
热光伏系统主要的优点有理论效率高,无运动部件,易便携,高体积比功率,高重量比功率,热源广泛及可将热能利用和发电结合在一起等[3]。另外热光伏技术不依赖太阳光,所以不受自然环境的影响,提供电能的稳定。近些年,汽车、航天、电信、卫生保健、军事等领域应用了大量微型电力系统。但几乎都是电池供给电能,电池不仅能量密度小、充电不方便、效率比较低,同时也存在材料昂贵及废弃污染和等许多缺点[4]。因此,人们希望研制出能量密度高,能源利用效率高,污染小甚至无污染的微型电力系统。微型热光伏发电系统因其在许多方面的优势便成为了研究的重点,并有望替代电池,成为许多应用微型电力系统领域的主流。
2. 研究的基本内容与方案
2基本内容、目标及技术路线
由于清洁燃料燃烧的环保性以及热光伏发电技术的热源广泛,因此,本文讨论了基于清洁燃料燃烧的热发电系统(tpv)的理论模型特别是在结合了燃烧器的性能、辐射器的性能、光伏电池的光电转化效率、光学滤波器、回热器、散热器的情况下获得的理论上的系统总效率。通过文献研究、探讨交流、独自学习从而建立起各种热光伏发电系统的理论模型来获得最终结果,这是对我的知识能力进行一次全面考核。是进行科学研究基本功的训练,能培养我综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力,也能在很大程度上提高自己搜集资料、材料整理、软件应用、撰写论文的能力,为今后的工作和学习打好基础,这也是此次选题的最终目标。
本文在现有的文献基础上,通过理论分析整个热光伏系统,从而获得不同情况下的热光伏系统总效率,并尽可能地进行优化,基本内容如下:
3. 研究计划与安排
3、进度安排
1、熟悉选题内容,进行相关资料整理,准备翻译工作(第1周)
2、确定所要翻译的英文文献,熟悉翻译资料,并完成整个翻译工作,由老师批复修改后确定该项任务完成(第2周-第3周)
4. 参考文献(12篇以上)
参考文献
[1]coutts t j. a review of progress in thermophotovoltaicgeneration of electricity.renewable andsustainable energy reviews,1999,77-184.
[2]demichelist f,minettim, agnellom,et al evaluation ofthermophotovolatic