一、玻璃窗式太阳能电池（论文文献综述）
凌云逸[1]（2021）在《中温太阳能甲烷重整制氢理论与系统研究》文中研究说明全球气候变化的形势日益严峻,二氧化碳减排的任务迫在眉睫。发展可再生能源代替化石能源燃烧,是降低二氧化碳排放的有效途径。近十年来,太阳能、风能等可再生能源技术发展迅速,但是可再生能源间歇、分散的自身特点导致其难以在短时间内完全取代化石能源。太阳能热化学技术可以将太阳能用于制备氢气,氢能是一种零碳排放的高密度能量载体,发展高效、清洁、可持续的太阳能热化学制氢技术,对于缓解全球气候变化、加速能源结构转型具有重要的意义。传统太阳能甲烷重整制氢反应温度高,聚光成本高,导致难以大规模应用。本文依托国家自然科学基金和国家重点研发计划等课题,提出了一种中温太阳能甲烷重整制氢方法,探索了产物定向分离的太阳能热化学制氢的热力学理论,研制搭建了太阳能甲烷制氢原理样机,并设计了太阳能甲烷重整的分布式供氢系统。本文主要内容与结论如下:1.基于能的梯级利用原理和反应平衡热力学理论,分析了太阳能甲烷制氢过程的能量品位提升机理,揭示了多产物定向分离对于太阳热能品位提升的杠杆作用,发现甲烷99%转化所需的理论分离功较单产物分离降低40%.采用EUD图像分析法剖析太阳能转化过程中“质”与“量”的关系,定量揭示了产物定向分离对于太阳能热化学系统中太阳热?的提升规律。2.对多产物定向分离的太阳能甲烷重整制氢展开机理验证实验,通过透氢膜分离氢气、水滑石吸附二氧化碳,并采用“反应+再生”循环实验设计,实现400℃甲烷近100%转化制氢,获得了纯氢产物并实现了二氧化碳捕集,较传统甲烷制氢反应温度大幅降低。研究了不同温度（250-425℃）、抽氢压力（25-100 mbar）、催化剂（钌、镍）、甲烷流量（5-120 sccm）、反应压力（1-1.8bar）条件下的甲烷转化率和氢气产率,得到最优催化剂种类和反应运行参数。完成了 6000组稳定循环,结果显示甲烷转化率维持在95%以上,单组循环产氢量约350mL,充分证实了方法的可重复性和材料的耐久性。研制了太阳能槽式中温甲烷重整制氢原理样机,实测甲烷转化率和氢气回收率均达到90%以上。实测太阳能净制氢效率约3.4%,通过绝热反应器等优化措施,效率有望达到43%.本实验首次实现了 400℃太阳能甲烷重整制氢,证实了产物定向分离的中温甲烷近全转化制氢的可行性,达到世界先进水平。3.拓宽产物分离的思路,采用电化学技术进行产物定向分离,通过质子导体电池分离氢气、熔融碳酸盐电池分离二氧化碳,与中温太阳热能驱动甲烷重整反应进行系统集成,设计了一种热-电甲烷化学链循环制氢的分布式系统,在昼夜循环中完成高效制氢、供能、碳捕集。通过热力学分析,获得甲烷全转化的电化学产物捕集能耗拐点。技术经济性分析显示,本系统的太阳能用地需求仅为光伏电解水系统的12%-21%,平准化供氢成本约35.5-38.9元/公斤。本系统将化石能源与太阳能的互补利用,结合电化学产物分离降低反应温度,推进太阳能甲烷重整制氢系统的小型化、低温化、低碳化,有助于推动化石能源向可再生能源的平稳过渡。4.提出光谱分频的光伏-热化学系统,光伏电池采用碲化镉电池,热化学系统采用甲醇分解技术,通过光谱分频膜和线性菲涅尔反射镜,在光伏和热化学系统之间实现太阳能的可控分配。构建了系统光学模型和热力学模型,研究了关键参数对系统性能的影响,并推导获得了最优光伏与光热能量分配比例。实测滤光片分频性能,验证分频设计可行性。通过光谱分频设计和“双热源”设计,充分且有效的利用了不同波段的太阳能,结果表明系统太阳能净发电效率达到39%以上,光伏的耐温要求降低至80℃以下,平准化发电成本约0.20美元/千瓦时。
雷洁玉[2]（2021）在《新型薄膜光伏窗的性能优化与节能研究》文中进行了进一步梳理目前,绿色建筑及可再生能源利用的交叉应用已经成为国内外共同关注的焦点。我国已经走上了高质量发展道路,大规模推广绿色建筑提上日程,但我国建筑能耗在全年总能耗的占比居高不下。随着光伏行业的飞速发展,人们不仅仅只局限于将光伏组件和屋顶结合,并开始将光伏组件应用在窗户、幕墙、遮阳棚等各方面,为光伏建筑一体化提供了丰富多样的发展方向。采用薄膜光伏与建筑外窗相结合的应用方式,除了达到发电的效果,还起到了建筑节能、维护建筑美观的作用。但我国地理特征复杂,气候条件多样,不同气候区应用薄膜光伏窗的节能效果差异显着,因此不同气候区的薄膜光伏窗的设计应该因地制宜,这是建筑节能的关键所在。本文主要采用Energy Plus软件模拟的方法,设计了五种薄膜光伏组件组合外窗,模拟并分析新型薄膜光伏窗在我国五种典型气候条件下不同建筑因素下的能耗,并对五种典型气候条件下的全年外窗辐射和全年外窗表面温度进行了研究,具体结论如下:（1）在朝向和窗墙比上:在窗墙比一定的条件下,除了夏热冬暖地区最有利的朝向和最优薄膜光伏组件组合外窗分别选用北向和PV1外,其他四个气候区皆选用南向和PV2;在朝向一定的条件下,严寒地区和温和地区最有利的窗墙比和最有利薄膜光伏组件组合外窗分别选用0.4窗墙比和PV2,寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区最节能薄膜光伏组件组合外窗皆为PV1,但这三个地区的最优窗墙比分别为0.4、0.6和0.5。（2）在发电性能上:温度是光伏发电的重要影响因素之一,严寒地区、寒冷地区和温和地区全年的高温时刻皆不超过全年时间的5%左右,而夏热冬冷地区和夏热冬暖地区全年的高温时刻均低于全年时间的7%。因此,相对于夏热冬冷地区和夏热冬暖地区而言,温度对严寒地区、寒冷地区和温和地区光伏窗的发电性能影响更小一点。（3）新型薄膜光伏窗与传统玻璃窗对比:除了夏热冬冷地区的Low-e玻璃窗的综合性能优于其他玻璃窗以外,其他四种典型气候区选用的最有利薄膜光伏组件组窗的节能性能皆优于普通中空玻璃和Low-E玻璃,具有替代使用的潜力。
刘鲁[3]（2020）在《北方寒冷地区农居太阳能利用与围护体系改造方法探析 ——以临沂朱家林典型农居改造为例》文中研究指明近年来,北方寒冷地区农村经济发展迅速,由此带来的环境污染和能源危机问题日益严重。在当前贯彻落实科学发展观、大力推进节能减排和新农村建设的形势下,有效解决北方寒冷地区现存农居能耗高、围护体系保温隔热性能低且室内舒适性差的问题具有现实紧迫性和战略意义。围护体系是室内外环境的重要分隔,提升围护体系的热工性能以降低农居的能耗需求,可以从根源上提升节能效果。在国家推广清洁能源供暖的现阶段,太阳能利用是适度调节农居室内热环境和降低能耗的有效方式。本研究以北方寒冷地区的农居为研究对象,从太阳能利用和围护体系改造两方面展开探究农居的节能方法。首先,实地调研北方寒冷地区农居现状并分析总结现存的问题,通过搜集整理寒冷地区和国外类寒冷地区的相关改造案例,剖析可供借鉴的改造经验;其次,提出结构可承载、经济适宜性、技术可行性、整装一体化作为农居太阳能利用的原则,总结了主动式和被动式太阳能技术策略。针对农居围护体系的改造,提出了安全可靠、经济可行、环境适宜、施工易行和风貌维护的五条改造原则,并系统梳理了外墙、屋顶、门窗、地面的改造路径。最后,针对临沂朱家林典型农居改造形成技术思路。利用Design Builder能耗模拟软件对改造前农居以及围护体系改造后农居和加建阳光间后农居的室内能耗和温度情况进行了模拟、量化,以数据分析为依据,形成了高成效改造方案。
洪铭[4]（2020）在《新型微小透射式太阳能聚光器的性能研究》文中认为太阳能作为一种清洁、环保的可再生资源,在常规能源日益枯竭的今天,越来越引起人们的重视。建筑能耗巨大,建筑光伏一体化系统（BIPV）在现代建筑中的应用,为人类开发可再生能源提供了新途径。在利用太阳能来提供建筑能耗时,不仅要求能够满足不同时间段的采光要求,还要能够产生高品位热能。本文提出的新型微小透射式太阳能聚光器是实现这些要求的理想装置之一,并进而提出了一种由其构成的新型微小透射式太阳能聚光系统。新型微小透射式太阳能聚光器的设计采用空心结构,中空部分充满液态介质。首先采用光线追迹的方法,完成了单个微小聚光单元和多个微小聚光单元的光路仿真;又进行了仅在聚光器壁面部分进光、仅在除去壁面部分进光以及不同壁面厚度微小聚光单元的光路仿真;随后还对比了几种其他不同的结构形式,包括全实体CPC结构、梯形结构、圆形流体通道结构,分别做了光路仿真并得出对比结果,总结得到了新型微小透射式太阳能聚光器具有显着优势:其对于较小入射角角度范围内的光线底部接收器有较好接收率的同时还具有被动控光功能。利用积分球原理设计了积分箱透射率实验装置,将微小聚光单元南北向或东西向放置,测试一天内有无聚光系统盖板时积分箱内的照度值,通过计算得到透射率,又选择了同样尺寸的双层真空玻璃盖板,进行了对比实验,随后在微小聚光单元的底部安装光伏电池,重复上述步骤的同时测量一天内光伏电池的发电量,通过计算得到聚光系统的发电效率。结果表明,在阳光直射的正午时刻,新型微小透射式太阳能聚光系统的透射率很低,仅不足30%,此时光线多数被汇聚于聚光器底部的光伏电池上用来发电,聚光系统的发电效率可达5.45%;而在上、下午阳光不充足,且室内仍需要采光的时间段内,其透射率能够超过60%,此时光线多数可以透过聚光系统,进入室内满足照明需求。因此,这种新型微小透射式太阳能聚光器能够利用多余的太阳能来获得额外电能,为提高玻璃幕墙系统中的太阳能利用率提供了新途径,由这种聚光器构成的新型微小透射式太阳能聚光系统特别适用于新型玻璃幕墙系统中。
罗坤[5]（2020）在《一种新型光伏—水/空气复合墙体的季节性实验研究》文中研究指明随着社会经济的快速发展,传统化石能源已经不能满足社会转型的能源需求,太阳能因其可再生、无污染、分布范围广、使用成本低等诸多优点而受到了广泛关注。在社会能源消耗比例中,有超过30%的能源被用于建筑上,如何减少建筑能耗成为节能领域的一个重要课题。太阳能利用技术与建筑的结合可以有效减少建筑的能源消耗,同时可以更加深入的利用清洁能源太阳能,为科研工作者们提供了一个新的研究方向。太阳能利用技术与建筑的结合,一般称为太阳能建筑一体化技术,根据太阳能利用方向的不同,该技术又分为太阳能光伏建筑一体化（BIPV）、太阳能光热建筑一体化（BIPT）、太阳能光伏光热建筑一体化（BIPVT）。其中BIPVT技术综合了 BIPV技术和BIPT技术各自的功能特点,可以实现光伏发电与热能收益于一体,在建筑上有着广泛的利用空间。传统的BIPVT系统均为单一集热功能的系统,或是热水集热,或是空气集热。BIPVT热水系统在寒冷季节,其水路循环管道会出现冻结问题,使得系统集热功能无法运行;BIPVT空气系统在炎热季节,因建筑不需要供暖,使得系统集热功能无用武之地,并且其光电性能也会受到极大的影响。因此传统的BIPVT系统仅在一年中的特定时段才能高效运行,而在其余时段中表现不佳甚至无法使用。为解决传统的BIPVT系统面临的季节性使用限制问题,本文进行了以下工作:（1）提出了一种新型的复合式光伏-水/空气太阳能墙系统（简称PVCW系统）,该系统将空气冷却流道和水冷却流道组合在一个单独的BIPVT系统中,可以实现光伏发电、建筑采暖、热水制备等多种功能于一体。PVCW系统可以根据建筑物的不同季节需求运行三种模式:①冬季为PV-空气模式,获取电能和室内热空气;②夏季为PV-热水模式,获取电能和生活热水;③过渡季节为PV-热水/空气混合模式,同时获取电能、热空气和生活热水。这意味着新系统能够在全年任意一个时间段高效运行,可以满足建筑物在全年不同季节的复合需求。用户也可以根据个人需求的不同而选择运行不同的模式。（2）设计了 PVCW系统的功能结构,制作了两块独立的PVCW系统模块,搭建了可对比热箱实验测试平台。测试平台包括空气采暖系统（一个实验测试房间和一个空白对比房间）、电路测量系统、水路循环系统、数据采集系统等。并在2018年7月至2019年6月为期一年的时间中,分别对系统在三种不同运行模式下的综合性能表现进行了实验测试工作。（3）对比分析了系统在全年不同模式下的性能表现。结果表明PVCW系统在夏季、过渡季节、冬季进行三种模式实验时的全天平均电效率分别为7.8%、11.6%、15.3%,平均日发电量分别为973.0kJ、3226.4kJ、4460.5kJ。在热性能方面,PV-热水模式在夏季和过渡季节均表现良好,平均热效率分别为55.1%和51.5%;冬季PV-空气模式下,实验房间的平均温升最高可以达到8.1℃。实验结果证明,PVCW系统可以在全年不同季节高效运行,可以满足建筑在不同时间段的集热需求。（4）分析了 PVCW系统的制作成本,并与传统的BIPVT系统的成本进行了比较。发现PVCW系统在实现更加复合的功能基础上并没有增加太多成本,经济性良好。通过对系统全年综合性能的分析,讨论了系统在高纬度地区、高海拔地区以及偏远地区的应用空间。
高峰[6]（2020）在《双层光伏窗室内光环境与建筑能耗研究及优化》文中提出随着社会的发展与人居生活质量的提高,建筑能耗突出的问题日益显现。而作为建筑热工性能薄弱环节的透光围护结构,则成为了建筑节能的关键之一。半透明光伏窗系统将光伏组件与建筑透光围护结构相结合,在利用太阳能产生清洁电力的同时,还可以满足建筑采光、取景和美观等需求,具有主动节能的潜力和优势。但由于光伏外窗光热性能的特殊性,传统的白玻外窗建筑设计参数与遮阳设置并不完全适用于光伏外窗,仍有待进一步深入研究。因此,本文利用Grasshopper采光模拟平台与能耗模拟软件Energy Plus相耦合,对双层光伏窗建筑室内采光质量与建筑能耗进行了模拟研究:首先,搭建实验平台开展了光伏外窗室内采光视觉舒适度实验以及不同结构光伏外窗热电性能测试实验,并结合s DA与UDI指标,提出了建筑室内动态采光评价指标——s UDI;其次,利用典型气象条件下的室内水平面照度、光伏玻璃表面温度以及发电量的实验测量数据,验证了采光模型以及Energy Plus传热与发电模型的可靠性;在此基础上,结合不同气候地区的气象条件,模拟研究了建筑进深与窗墙比等设计参数对中空光伏窗采光与热电性能的影响;此外,为进一步提高采光质量,对内置动态百叶的中空光伏窗性能进行了模拟研究和参数优化;最后,从降低建筑净能耗的角度出发,研究了寒冷地区冬季工况不同运行模式双层光伏外窗对建筑节能特性的影响。本文的研究结论如下:（1）由于半透明非晶硅光伏外窗与普通白玻对太阳辐射可见光波段光谱选择性吸收的差异,使得不同外窗室内的色度等存在差异。因此,白玻室内天然光照度标准值并不适用于非晶硅光伏外窗。根据实验结果,确定了非晶硅光伏窗室内满足视觉舒适度要求的自然采光照度下限阙值400lx,并提出了建筑动态采光评价指标—s UDI。（2）通过中空光伏窗与中空玻璃窗对比研究发现,传统白玻外窗建筑的窗墙比设计值并不适用于光伏窗。因此,以改善室内采光质量与降低建筑净能耗为目标,模拟优化了不同气候条件下中空光伏窗建筑的进深与窗墙比。研究结果表明,当建筑进深为3m、4m、5m和6m时,夏热冬暖Ⅵ类光气候地区中空光伏窗的最佳窗墙比依次为40%、50%、50%以及60%;夏热冬冷V类光气候地区中空光伏窗建筑的最佳窗墙比分别为50%、60%与60%;寒冷地区Ⅲ类光气候的推荐窗墙比为30%、40%、50%以及60%。（3）对于以空调制冷负荷为主的厦门和成都地区,内置动态百叶中空光伏窗不仅显着减少了近窗处眩光区域,还有效降低了建筑净能耗;而以采暖需求为主的太原地区,内置动态百叶中空光伏窗可以明显改善室内采光质量,但同时也会导致建筑能耗略有增加。综合考虑室内自然采光质量的改善以及建筑净能耗的降低,厦门、成都以及太原地区内置动态百叶中空光伏窗的最佳倾角分别为60°、120°和90°。（4）在寒冷地区冬季工况下,按是否考虑建筑新风需求及新风负荷,分别推荐采用送风式和优化运行的双层光伏通风窗运行模式,可以在降低建筑采暖能耗的同时,提高光伏电池发电效率,减少建筑净能耗。本文的研究成果可为我国不同气候地区双层光伏窗建筑的设计应用提供设计依据与理论支撑。
李雪岭[7]（2019）在《线性腔式集热器光热转换及冷热电联供系统特性研究》文中研究表明太阳能光热发电是一种全生命周期碳排放非常少的绿色发电方式,而冷热电联供技术是提高能源利用效率的有效方式。太阳能光热利用和冷热电联供系统的结合将从源头上实现节能减排,绿色发展。首先针对槽式太阳能集热系统,提出了一种新线性腔式集热器,采用蒙特卡洛射线追踪以及热网络模型方法,通过数值模拟和分析研究了新线性腔式集热器的结构对光学效率以及热损失的影响。其次,通过数值分析,建立了基于线性腔式集热器的太阳能冷热电联供系统理论模型,研究了有机朗肯循环的蒸发温度、冷凝温度、过热度以及太阳辐射等因素对系统各个性能参数的影响。通过上述研究发现,新线性腔式集热器在弧形结构为优弧型、聚光镜焦距为2100mm、保温层厚度为35mm以及接收器的开口宽度为70mm时具有较优的光热转换效率;通过和真空管的性能进行对比,表明该集热器具有较好的集热性能。其次,对于该冷热电联供系统,有机朗肯循环冷凝温度对系统性能的影响要大于其他因素的影响,冷凝温度为90℃时系统具有较优性能。最后,结合新疆哈密地区的气象条件,设计了一套额定制冷量为280kW的冷热电联供系统,该系统的额定总能效为62.5%,夏至日当天的太阳辐射可供该系统按额定工况运行19.3小时。新线性腔式集热器不仅具有良好的集热性能,而且其生产和维护成本也要低于真空集热管;冷热电联供技术也将进一步提高系统的能源利用效率,它们的应用将降低太阳能光热发电的成本,推动太阳能相关行业的发展。
任刚[8]（2019）在《热带岛礁地区零碳太阳能建筑的策略及方法研究》文中认为随着岛礁空间价值的不断强化,建筑节能逐渐成为各国政府和组织开发岛礁关注的焦点。作为节能型建筑的高层次产品,零碳太阳能建筑的研究和利用逐渐成为实现岛礁生态开发的主要途径。目前,我国南海岛礁的开发与建设正在逐步推进进程中,但针对该地区零碳太阳能建筑的策略及方法研究却基本处于空白状态。基于上述原因,本文将太阳能应用技术所包含的内容作为建筑不可或缺的设计元素进行整合,使太阳能系统真正成为建筑整体的一部分,不仅能够有效降低建筑营建成本,减少由建筑带来的能源损耗,还可以提高太阳能利用的综合效率,从而更好地建设符合于热带岛礁环境的零碳太阳能建筑。首先,论文从热带岛礁地区的区域环境特征、太阳能资源潜力、住宅建筑用能季节及用能比重四个方面进行分析,确定基于太阳能利用的零碳建筑基础模型参数,建立了太阳能建筑综合优化系统模型设计。其次,通过太阳能集热构件与建筑界面整合设计,形成太阳能建筑围护结构模块。该模块不仅能够有效提高建筑界面的保温隔热等基本功能,还能充分捕集太阳能热能资源实现建筑电力和热水的自主供应。再次,利用太阳能建筑围护结构模块与室内的设备进行耦合,使太阳能系统真正成为建筑整体的一部分,在管控太阳能系统对建筑能源利用和室内热环境影响的同时,还可以有效提高太阳能利用的整体效率。然后,根据模型建筑的综合负荷布置集热模块的部位与数量,同时完成太阳能系统的应用与补偿设计,并利用能耗模拟软件Energy Plus对该模型能源供应及运行能耗进行模拟计算,从而对热带岛礁地区零碳太阳能建筑设计的可行性作出初步设计评价。最后,划分太阳能建筑全生命周期的阶段和范围,通过模型建筑参数对其进行经济、能源和环境等项目效益分析,进一步论证热带岛礁地区太阳能建筑一体化设计的经济性和可行性,为其它具有类似气候特征的地域环境提供可靠及客观的参照。
王蒙[9]（2017）在《半透明非晶硅光伏窗性能研究与优化设计》文中认为建筑节能是减少能源消耗,实现可持续发展的重要途径。窗户是建筑围护结构中热量传递的关键部件,是影响室内热环境与建筑节能的主要因素之一。开发新的节能窗系统对建筑节能至关重要。光伏窗是将光伏材料应用在玻璃上从而制作出半透明的光伏组件并制作成窗户。它不仅能降低空调能耗,而且可以利用太阳能发电供建筑使用,因此引起了研究人员的广泛关注。本文着重研究了不同类型半透明非晶硅光伏窗的节能性能,并对半透明非晶硅光伏窗的结构进行了优化设计。为了表述简洁,本文研究内容中的光伏窗均是指半透明非晶硅光伏窗。光伏窗根据结构的不同,可以分为单层光伏窗、中空光伏窗和通风光伏窗。本文通过模拟和实验研究了半透明非晶硅光伏组件制成的单层光伏窗、中空光伏窗和通风光伏窗的节能性能。本文首先测量了半透明非晶硅光伏组件的光谱特性、传热特性和发电特性,以此作为光伏窗性能模拟的基础。然后利用测得的光伏组件特性建立光伏窗的模拟模型,并建立光伏窗的实验台对光伏窗的性能进行实验分析,通过光伏实验台得到的实验数据对模型进行验证,最后采用验证了的光伏窗模型进行性能分析和优化设计。本文通过室内和室外实验仪器确定了非晶硅光伏组件的Sandia模型参数,为非晶硅光伏组件发电量的计算提供了计算模型。单层光伏窗结构简单,采用半透明光伏组件代替玻璃降低了单层玻璃窗的太阳得热系数,增大了单层玻璃窗的热阻,同时还能产生电量供给建筑使用。本文建立了单层光伏窗的模拟模型,并通过实验对模型进行了验证。然后本文采用经过验证的模型对单层光伏窗在香港地区和长沙地区的节能性能进行了分析。结果表明,在香港地区,装有Low-e中空玻璃窗的房间冬季能耗最低。与单层玻璃窗相比,单层光伏窗可以节能7.3%。而在夏热冬冷地区,同样是Low-e中空玻璃窗的节能效果最好,而使用单层光伏窗的房间能耗最高。主要原因在于一方面单层光伏窗的太阳得热系数相对常用玻璃窗较低,进入室内的得热较少,使冬季室内热负荷增大。另一方面单层光伏窗的U值较高,室内热损失较高。因此本文接下来对中空光伏窗的节能性能进行研究。中空光伏窗通过密封空气层来增加光伏窗的热阻,从而降低使用光伏窗房间的冬季热负荷。本文通过实验和模拟对中空光伏窗的节能性能进行了研究。中空光伏窗外层为光伏组件,内层为普通玻璃,中间有密封空气层。密封空气层可以提高中空光伏窗的隔热性能。本文建立了中空光伏窗实验台,并对中空光伏窗的传热、采光和发电性能进行了研究。同时本文也建立中空光伏窗模拟模型对中空光伏窗的节能性能进行了模拟分析。中空光伏窗模拟模型在建筑能耗模拟软件EnergyPlus基础上建立,通过传热模型、采光模型和发电模型来分别模拟中空光伏窗的传热性能,采光性能和发电性能。模拟模型利用中空光伏窗实验台获得的实验数据进行验证。验证过的模型被用于中空光伏窗的结构优化设计和节能性能研究。结果表明,在香港地区,采用Low-e玻璃作为背板玻璃的优化中空光伏窗节能性能最好,相比中空玻璃窗和Low-e玻璃窗可以分别节能20.8%和10.7%。根据以上研究内容可以看出中空光伏窗由于提高了光伏窗的热阻,因此节能效果很好,而通风光伏窗是另一种节能效果很好的光伏窗,它具有夏季太阳得热系数低的优点,因此本文接着对比中空光伏窗和通风光伏窗的节能性能。本文通过实验对中空光伏窗和通风光伏窗的传热性能、采光性能和发电性能进行了对比分析。结果表明通风光伏窗和中空光伏窗的SHGC和U值分别为0.152和0.238,2.535 W/（m2·K）和2.281 W/（m2·K）。测试期间,通风光伏窗和中空光伏窗达到最大发电量时的日均能量转换效率分别为5.7%和5.6%。本文通过模拟对中空光伏窗和通风光伏窗在不同地区的节能性能进行了分析。本文建立了中空光伏窗和通风光伏窗的模拟模型,并通过实验数据对模型进行了验证。然后利用验证过的模拟模型分析了中空光伏窗和通风光伏窗在中国五个不同气候区的节能性能。结果表明,通风光伏窗和中空光伏窗相比传统中空窗的平均节能效果分别为28.4%和30%。通风光伏窗通过通风百叶和内窗的打开和关闭有不同的通风模式。如果充分利用通风光伏窗的控制策略,充分利用通风光伏窗在夏季降低冷负荷和冬季被动采暖的特点,通风光伏窗能达到比中空光伏窗更好的节能效果。本文通过对不同类型光伏窗的节能性能进行分析比较,得到的结果能指导光伏窗的进一步发展,为光伏窗在实际建筑中的应用打下基础。
常华伟[10]（2017）在《太阳能与燃料电池能量转换过程及冷热电联供系统研究》文中进行了进一步梳理太阳能清洁、分布广泛且可免费获取,是一种极具开发和应用前景的能源形式之一;燃料电池基于原电池反应,能量转换效率不受“卡诺循环”的限制,理论效率可以达到90%;冷热电联供系统可以很好地实现能量梯级利用,提高能源综合利用率。因此太阳能与燃料电池复合的冷热电联供系统是一种低成本、低排放而又高效的能源系统,研究此类系统可以有效提高能源利用率,缓解能源紧张,同时还可以改善我国能源结构单一的局面。本文主要研究太阳能与燃料电池等能量的高效利用,最关键的问题是太阳能光热转换及燃料电池化学能向电能、热能转换。本文构建了一种基于新结构的太阳能光热转换系统及其物理模型。基于蒙特卡洛光线追踪原理,建立了聚光系统的光学模型,.采用数值模拟的方法研究了聚光器的聚光比,腔式吸热器的光线损失等光学性能;针对腔式吸热器建立了对流-辐射换热耦合的热力学模型,模拟了多种因素对辐射和对流热损失的影响。通过对燃料电池能量转换过程的分析,建立了燃料电池的三维模型,研究了运行参数对燃料电池性能的影响,同时对燃料电池的密封材料的老化特性进行了实验研究。在此基础上提出了基于太阳能与燃料电池的冷热电联供热力循环,建立了各子系统的热力学模型以及整个系统的能耗、热力性能、经济性和环境性能等完善的数学模型。与此同时,对适用于太阳能与燃料电池复合的冷热电联供系统有机工质循环特性进行对比分析。进而采用理论分析的方法,研究了基于太阳能与燃料电池的冷热电联供系统能效、（?）效率、经济性和环境性能等。最后建立了混合灰色理论关联多层次综合评价模型,对系统进行综合评价。通过上述研究,主要获得以下结论:（1）聚光系统总误差对聚光比和会聚光斑面积影响显着,误差较小时,聚光比和会聚光斑面积对总误差更敏感;几何结构相似的腔式吸热器,其光学性能也具有一定的相似性。与三种传统吸热器相比,本文提出的新结构腔式吸热器传热性能更好,总传热损失可减小6.5%～56.8%。（2）燃料电池在大电流密度下工作生产的水显着增多,水蒸气的增多会导致反应气体分压变小,进而影响电化学反应速率;阳极气体加湿有利于质子交换膜的润湿,但是电压会有一定的减小;工作压力的提高有利于燃料电池性能的提升。水分子的存在会加速硅橡胶材料的老化,特别是在较高温度下,这种促进效果更加显着。（3）确定R601为本系统的最佳循环工质,基于此工质的Ⅰ型系统夏季和冬季能效分别为0.929和1.232,（?）效率可达58.3%;Ⅱ型系统夏季和冬季能效分别为1.190和1.391,（?）效率可达47.5%。（4）Ⅰ型系统夏季和冬季的一次能源节约率分别为64.9%和60.0%,温室气体、CO以及NOx减排率可达84.9%、97.9%和90.8%,投资回收期9.56年;Ⅱ型系统两季的一次能源节约率分别为31.8%和36.2%,三种污染物减排率分别为69.2%、95.8%和81.5%,投资回收期6.03年。与其他三种系统对比分析表明,本文提出的基于太阳能与燃料电池的冷热电联供系统拥有更好的综合性能,长期运行时可选用Ⅰ型系统,短期运行时Ⅱ型系统性能更佳。本文提出的太阳能光热转换模型更加完善、适用性更广,可为后续集热器的设计和优化提供理论基础;新结构腔式吸热器热损失减小6.5%～56.8%,有良好的的经济效益;太阳能与燃料电池复合的冷热电联供系统提供了一种高效的太阳能与燃料电池能量利用方法;综合评价方法可为了冷热电联供系统的设计、优化等提供理论依据。
二、玻璃窗式太阳能电池（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、玻璃窗式太阳能电池（论文提纲范文）
（1）中温太阳能甲烷重整制氢理论与系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 太阳能热化学制氢简介 |
| 1.2.1 碳氢原料裂解制氢 |
| 1.2.2 碳氢原料气化制氢 |
| 1.2.3 高温分解水制氢 |
| 1.3 太阳能甲烷制氢技术现状 |
| 1.4 产物分离甲烷制氢技术现状 |
| 1.5 本文的研究内容和拟解决的问题 |
| 第2章 产物定向分离的太阳能甲烷制氢理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 太阳能热化学反应能量品位提升的机理分析 |
| 2.2.1 太阳能热化学系统的能量品位基本关系式 |
| 2.2.2 太阳能甲烷制氢的?分析与能量品位分析 |
| 2.2.3 太阳能甲烷制氢过程中“质”与“量”的矛盾 |
| 2.3 产物分离的化学反应系统的热力学原理 |
| 2.4 多种产物分离与单一产物分离的对比分析 |
| 2.4.1 不同分离方式对转化率的影响 |
| 2.4.2 不同分离方式对理论分离功的影响 |
| 2.4.3 不同分离方式对实际分离功的影响 |
| 2.5 产物定向分离对太阳能品位提升的机理分析 |
| 2.5.1 分离过程对化学反应体系的物理意义 |
| 2.5.2 产物分离系统中产物能、?、品位的变化规律 |
| 2.5.3 产物分离对太阳热?的提升效果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 产物定向分离的甲烷重整制氢机理验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机理验证实验设计 |
| 3.2.1 实验仪器设备 |
| 3.2.2 机理验证反应器 |
| 3.2.3 实验准备流程 |
| 3.3 实验仪器标定介绍 |
| 3.3.1 气体质量流量计标定 |
| 3.3.2 ECSA(?)质谱仪标定 |
| 3.3.3 碳元素守恒验证实验 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 无化学反应的基准实验结果 |
| 3.4.2 典型工况下的循环实验分析 |
| 3.4.3 变温度、变抽气压力、变流量条件下的实验结果 |
| 3.4.4 长期耐久性测试结果 |
| 3.4.5 固定床对照实验结果 |
| 3.4.6 甲烷转化率的影响因素分析 |
| 3.4.7 反应机理预测与分析 |
| 3.5 材料测试与表征 |
| 3.5.1 镍催化剂和水滑石吸附剂概要 |
| 3.5.2 催化剂的制备与测试 |
| 3.5.3 Ni-ZrO_2/La_2O_3催化剂加压实验 |
| 3.5.4 Ru-ZrO_2/La_2O_3催化剂低温实验 |
| 3.5.5 水滑石吸附-解吸附能耗研究 |
| 3.5.6 材料微观表征 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 中温太阳能甲烷重整制氢原理样机研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 产物定向分离的太阳能甲烷制氢实验设计 |
| 4.2.1 槽式太阳能甲烷制氢原理样机研制 |
| 4.2.2 原理样机实验与机理验证实验对比 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 太阳能净制氢效率分析 |
| 4.4.1 热化学理论极限效率 |
| 4.4.2 最高太阳能净制氢效率(间接加热模式) |
| 4.4.3 实测太阳能净制氢效率(直接加热模式) |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 分布式的太阳能甲烷重整制氢系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分布式太阳能甲烷重整制氢系统 |
| 5.2.1 太阳能热电化学链甲烷重整原理 |
| 5.2.2 电化学分离功热力学分析 |
| 5.2.3 分布式制氢供能系统 |
| 5.3 分布式制氢系统技术经济性分析 |
| 5.3.1 太阳光场面积分析 |
| 5.3.2 碳捕集能耗分析 |
| 5.4 平准化制氢成本分析 |
| 5.4.1 系统运行参数 |
| 5.4.2 系统资源消耗 |
| 5.4.3 平准化制氢成本 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 光谱分频的太阳能光伏-热化学发电系统 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 光谱分频的太阳能光伏-热化学系统原理 |
| 6.3 系统建模 |
| 6.3.1 热力学模型 |
| 6.3.2 光学模型 |
| 6.3.3 模型验证 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 不同能量分配比例下的系统太阳能净发电效率 |
| 6.4.2 最佳能量分配方案下的光学设计 |
| 6.4.3 光伏性能分析 |
| 6.4.4 热化学(储能)性能分析 |
| 6.4.5 系统敏感性分析 |
| 6.4.6 系统经济性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 全文成果和创新性总结 |
| 7.1 论文的主要成果 |
| 7.2 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）新型薄膜光伏窗的性能优化与节能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外相关研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 我国光伏技术和光伏建筑的发展 |
| 2.1 我国光伏技术发展历程及相关政策 |
| 2.2 光伏产业概述 |
| 2.3 光伏建筑的形式及优势 |
| 2.4 光伏建筑一体化国内外相关应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 新型薄膜光伏窗及其建模设计 |
| 3.1 薄膜光伏窗介绍 |
| 3.2 薄膜光伏电池概述 |
| 3.3 建筑模型建立及相关参数 |
| 3.3.1 模拟软件概述 |
| 3.3.2 模拟软件负荷计算方法 |
| 3.3.3 模型相关参数描述 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 建筑因素对新型薄膜光伏窗的节能影响 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 典型气候区的选取 |
| 4.3 朝向对新型薄膜光伏窗在不同气候区节能影响研究 |
| 4.3.1 严寒地区 |
| 4.3.2 寒冷地区 |
| 4.3.3 夏热冬冷地区 |
| 4.3.4 温和地区 |
| 4.3.5 夏热冬暖地区 |
| 4.4 五种典型气候区在朝向方面的优化策略 |
| 4.5 窗墙比对新型薄膜光伏窗在不同气候区节能影响研究 |
| 4.5.1 严寒地区 |
| 4.5.2 寒冷地区 |
| 4.5.3 夏热冬冷地区 |
| 4.5.4 温和地区 |
| 4.5.5 夏热冬暖地区 |
| 4.6 五种典型气候区在窗墙比方面的优化策略 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 新型薄膜光伏窗与传统光伏窗的节能对比研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 实验设置 |
| 5.3 光伏组件发电量影响因素研究 |
| 5.3.1 太阳辐射强度及其影响因素 |
| 5.3.2 光伏外窗辐射分析 |
| 5.3.3 外窗表面全年温度分析 |
| 5.4 五种典型气候区新型薄膜光伏窗与传统玻璃窗的节能优化对比 |
| 5.4.1 严寒地区 |
| 5.4.2 寒冷地区 |
| 5.4.3 夏热冬冷地区 |
| 5.4.4 温和地区 |
| 5.4.5 夏热冬暖地区 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
| 致谢 |
（3）北方寒冷地区农居太阳能利用与围护体系改造方法探析 ——以临沂朱家林典型农居改造为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 乡村建设的时代背景 |
| 1.1.2 北方寒冷地区农居节能改造的迫切性 |
| 1.1.3 北方寒冷地区农居太阳能利用和围护体系改造的适用性 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究范围 |
| 1.3.1 空间范围 |
| 1.3.2 时间范围 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.5 研究内容与方法 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 1.6 研究框架 |
| 第2章 北方寒冷地区农居现状调查及改造案例分析 |
| 2.1 北方寒冷地区农居现状调研 |
| 2.1.1 调研目的与内容 |
| 2.1.2 调研地点的选择 |
| 2.1.3 调研方法 |
| 2.1.4 农居围护结构现状调查分析 |
| 2.1.5 农居空间布局现状调查分析 |
| 2.1.6 农居冬季取暖和夏季降温方式 |
| 2.1.7 农居太阳能利用现状 |
| 2.1.8 农民改造意愿调查 |
| 2.2 农居中的主要问题及分析 |
| 2.3 寒冷地区与国外类寒冷地区居住建筑节能改造经验借鉴 |
| 2.4 寒冷地区与国外类寒冷地区居住建筑改造案例剖析 |
| 2.4.1 济南市刚家村农居节能改造项目 |
| 2.4.2 北京市农居围护结构节能改造项目 |
| 2.4.3 英国牛津市东街居住建筑节能改造项目 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 北方寒冷地区农居太阳能利用原则与技术策略 |
| 3.1 农居太阳能利用的原则 |
| 3.1.1 结构可承载原则 |
| 3.1.2 经济适宜性原则 |
| 3.1.3 技术可行性原则 |
| 3.1.4 整装一体化原则 |
| 3.2 被动式太阳能技术策略 |
| 3.2.1 被动式太阳能利用模式 |
| 3.2.2 附加阳光间技术策略 |
| 3.3 主动式太阳能技术策略 |
| 3.3.1 太阳能光热技术 |
| 3.3.2 太阳能光电技术 |
| 3.3.3 太阳能组件与农居一体化设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 北方寒冷地区农居围护体系改造原则与技术策略 |
| 4.1 农居围护体系节能改造原则 |
| 4.1.1 安全可靠原则 |
| 4.1.2 经济可行原则 |
| 4.1.3 环境适宜原则 |
| 4.1.4 施工易行原则 |
| 4.1.5 风貌维护原则 |
| 4.2 农居围护体系节能改造技术策略 |
| 4.2.1 外墙节能改造技术策略 |
| 4.2.2 屋顶节能改造技术策略 |
| 4.2.3 门窗节能改造技术策略 |
| 4.2.4 地面节能改造技术策略 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 朱家林典型农居太阳能利用与围护体系节能改造设计 |
| 5.1 临沂朱家林典型农居概况 |
| 5.1.1 气候条件分析 |
| 5.1.2 建筑初始现状分析 |
| 5.1.3 农居室内外温度现状分析 |
| 5.2 农居空间布局优化及外立面改造设计 |
| 5.3 被动式太阳能利用:阳光间 |
| 5.3.1 平面结合形式与屋顶坡度 |
| 5.3.2 进深设计 |
| 5.3.3 冬季蓄热与夏季防热 |
| 5.3.4 立面设计 |
| 5.4 主动式太阳能技术的应用 |
| 5.4.1 加建展厅屋顶的太阳能利用 |
| 5.4.2 室外空廊的太阳能利用 |
| 5.5 围护体系改造技术选型及组合方案 |
| 5.5.1 围护体系改造技术选型 |
| 5.5.2 组合方案 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 朱家林典型农居节能模拟与成效分析 |
| 6.1 节能改造模拟分析的设定 |
| 6.1.1 模拟软件的选取 |
| 6.1.2 模拟参数的设定 |
| 6.2 农居改造前能耗模拟分析 |
| 6.3 围护体系改造后能耗模拟分析 |
| 6.3.1 能耗模拟结果 |
| 6.3.2 能耗模拟数据分析 |
| 6.4 围护体系改造方案适用性分析 |
| 6.4.1 经济效益分析 |
| 6.4.2 环境效益分析 |
| 6.4.3 室内热环境分析 |
| 6.5 阳光间能耗室温模拟分析 |
| 6.5.1 室温模拟分析 |
| 6.5.2 能耗模拟分析 |
| 6.6 农居改造后的外观效果 |
| 6.7 本章小结 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 附录 :北方寒冷地区农居现状调查表 |
| 后记 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
（4）新型微小透射式太阳能聚光器的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状以及发展趋势 |
| 1.2.1 太阳能聚光器概述 |
| 1.2.2 CPC国内外研究现状以及发展趋势 |
| 1.2.3 太阳能聚光器在建筑光伏一体化系统中的应用 |
| 1.3 课题研究内容与思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 新型微小透射式太阳能聚光器的结构设计 |
| 2.1 CPC的基本原理 |
| 2.2 聚光系统的结构及工作原理 |
| 2.3 聚光器结构参数与材料选择 |
| 2.3.1 聚光器高度以及聚光比的确定 |
| 2.3.2 聚光器材料选择 |
| 2.4 CPC方程式的确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微小透射式太阳能聚光器的光学特性仿真研究 |
| 3.1 聚光器性能评价原则 |
| 3.1.1 主要研究参数 |
| 3.1.2 Tracepro软件介绍 |
| 3.1.3 参数设置 |
| 3.2 单个微小聚光单元仿真 |
| 3.2.1 整体进光 |
| 3.2.2 在微小聚光单元不同结构部分进光 |
| 3.2.3 不同壁面厚度 |
| 3.2.4 不同结构形式 |
| 3.3 多个微小聚光单元之间的相互影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 微小透射式太阳能聚光器的光学特性试验研究 |
| 4.1 微小透射式太阳能聚光装置研制 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.2.1 试验装置 |
| 4.2.2 试验方法 |
| 4.2.3 对比试验 |
| 4.3 试验测试结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 微小透射式太阳能聚光器的控光发电性能研究 |
| 5.1 试验方案 |
| 5.1.1 试验装置 |
| 5.1.2 试验方法 |
| 5.2 试验测试结果及分析 |
| 5.3 圆形流体通道结构微小聚光单元 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
（5）一种新型光伏—水/空气复合墙体的季节性实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 世界能源形势 |
| 1.1.1 世界能源消费现状 |
| 1.1.2 我国能源利用情况 |
| 1.1.3 可再生能源--太阳能 |
| 1.2 太阳能利用技术 |
| 1.2.1 太阳能光电利用 |
| 1.2.2 太阳能光热利用 |
| 1.2.3 太阳能光电/光热一体化 |
| 1.3 太阳能建筑一体化技术 |
| 1.3.1 太阳能光伏建筑一体化 |
| 1.3.2 太阳能光热建筑一体化 |
| 1.3.3 太阳能光伏/光热建筑一体化 |
| 1.4 本文研究背景及主要工作内容 |
| 第2章 光伏-水/空气复合墙体及测试平台介绍 |
| 2.1 系统装置结构介绍 |
| 2.1.1 复合墙体构造 |
| 2.1.2 水路循环系统 |
| 2.2 系统工作原理 |
| 2.2.1 夏季PV-热水模式 |
| 2.2.2 冬季PV-空气模式 |
| 2.2.3 过渡季节PV-混合模式 |
| 2.3 实验测试平台的搭建 |
| 2.3.1 可对比热箱测试平台介绍 |
| 2.3.2 温度测量系统介绍 |
| 2.3.3 光伏测量系统介绍 |
| 2.4 实验仪器介绍 |
| 2.4.1 光伏测量仪器 |
| 2.4.2 水路循环仪器 |
| 2.4.3 数据采集仪器 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 系统综合性能评估方法及实验设计 |
| 3.1 系统综合性能评估方法 |
| 3.1.1 系统光电性能评估 |
| 3.1.2 系统光热性能评估 |
| 3.1.3 系统综合性能评估 |
| 3.2 全年实验设计 |
| 第4章 夏季PV-热水模式实验研究 |
| 4.1 主动循环实验结果 |
| 4.1.1 温度分布情况 |
| 4.1.2 光电性能表现 |
| 4.1.3 光热性能表现 |
| 4.1.4 实验结果对比分析 |
| 4.2 被动循环实验结果 |
| 4.2.1 温度分布情况 |
| 4.2.2 光电光热性能表现 |
| 4.3 主/被动循环对比实验结果 |
| 4.3.1 温度分布对比 |
| 4.3.2 光电光热性能对比 |
| 4.4 纯光伏实验结果 |
| 4.4.1 温度分布情况 |
| 4.4.2 光电性能表现 |
| 4.5 夏季实验结果的综合对比讨论 |
| 4.5.1 光电效率问题分析 |
| 4.5.2 光电光热性能对比分析 |
| 第5章 冬季PV-空气模式实验研究 |
| 5.1 系统温度分布情况 |
| 5.1.1 玻璃盖板温度分布 |
| 5.1.2 吸热板温度分布 |
| 5.1.3 保温板温度分布 |
| 5.1.4 空气流道温度分布 |
| 5.2 室内温度分布情况 |
| 5.3 光电光热性能表现 |
| 第6章 过渡季节PV-混合模式实验研究 |
| 6.1 PV-热水模式实验 |
| 6.1.1 光电性能表现 |
| 6.1.2 光热性能表现 |
| 6.2 PV-混合模式实验 |
| 6.2.1 光电性能表现 |
| 6.2.2 光热性能表现 |
| 第7章 系统全年性能综合分析与讨论 |
| 7.1 热性能对比分析 |
| 7.2 电性能对比分析 |
| 7.3 系统成本分析 |
| 第8章 全文工作总结与展望 |
| 8.1 全文工作总结 |
| 8.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）双层光伏窗室内光环境与建筑能耗研究及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 太阳能光伏窗建筑国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 现有研究的局限性 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 第2章 光伏外窗实验研究 |
| 2.1 实验平台介绍 |
| 2.2 测量仪器介绍 |
| 2.3 视觉舒适度实验 |
| 2.3.1 实验介绍 |
| 2.3.2 评价指标 |
| 2.3.3 实验结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 模型验证与采光评价指标优化 |
| 3.1 光伏窗模型的建立 |
| 3.1.1 采光模型的建立 |
| 3.1.2 热工模型的建立 |
| 3.1.3 发电模型的建立 |
| 3.1.4 建筑几何模型的建立 |
| 3.2 光伏窗模型验证 |
| 3.2.1 采光模型验证 |
| 3.2.2 传热与发电模型验证 |
| 3.3 采光评价标准 |
| 3.3.1 动态光环境评价指标 |
| 3.3.2 评价指标的优化 |
| 3.3.3 建筑能耗评价指标 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双层光伏窗建筑采光与节能特性研究及参数优化 |
| 4.1 双层光伏窗物性参数与模拟模型设置 |
| 4.1.1 双层光伏窗物性参数 |
| 4.1.2 模拟模型设置 |
| 4.2 模拟工况介绍 |
| 4.3 模拟结果分析 |
| 4.3.1 厦门地区 |
| 4.3.2 成都地区 |
| 4.3.3 太原地区 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 内置百叶双层光伏窗建筑采光与节能特性研究及参数优化 |
| 5.1 模拟模型与百叶物性参数 |
| 5.1.1 模拟模型设置 |
| 5.1.2 百叶物性参数 |
| 5.2 百叶动态调控策略及模拟工况设置 |
| 5.2.1 动态调控策略 |
| 5.2.2 模拟工况设置 |
| 5.3 内置百叶对室内采光环境与建筑能耗的影响 |
| 5.3.1 厦门地区 |
| 5.3.2 成都地区 |
| 5.3.3 太原地区 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 不同结构双层光伏窗节能特性研究与优化 |
| 6.1 数学模型及几何模型 |
| 6.1.1 自然通风数学模型 |
| 6.1.2 模拟模型及参数设置 |
| 6.2 模拟工况设置 |
| 6.3 模拟结果分析 |
| 6.3.1 不同运行模式结果分析 |
| 6.3.2 运行模式优化研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究创新点与不足 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）线性腔式集热器光热转换及冷热电联供系统特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 一种新线性腔式集热器光热转换性能理论模型 |
| 2.1 线性腔式集热器的物理模型 |
| 2.2 槽式集热系统的光学数学模型 |
| 2.3 线性腔式集热器的热性能数学模型 |
| 2.4 模型验证 |
| 2.5 小结 |
| 3 新线性腔式集热器光热转换性能数值分析 |
| 3.1 线性腔式集热器结构参数的确定 |
| 3.2 开口宽度对光热转换性能的影响 |
| 3.3 倾角对热性能的影响 |
| 3.4 线性腔式集热器与真空管集热性能对比 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于新线性腔式集热器的冷热电系统数值模拟 |
| 4.1 基于新线性腔式集热器的冷热电系统的构建 |
| 4.2 基于新线性腔式集热器的冷热电系统的数学模型 |
| 4.3 基于新线性腔式集热器的冷热电系统性能分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要结论与创新点 |
| 5.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（8）热带岛礁地区零碳太阳能建筑的策略及方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 课题研究的目的与意义 |
| 1.2.1 课题研究的目的 |
| 1.2.2 课题研究的意义 |
| 1.3 国内外相关领域研究现状 |
| 1.3.1 岛礁开发模式研究现状 |
| 1.3.2 太阳能利用方式的研究现状 |
| 1.3.3 太阳能技术与建筑一体化的研究现状 |
| 1.4 论文研究的内容与方法 |
| 1.4.1 相关概念界定 |
| 1.4.2 研究的主要内容 |
| 1.4.3 研究方法 |
| 1.5 课题的创新性和时效性 |
| 1.6 论文研究框架 |
| 第2章 热带岛礁地区建筑太阳能利用的模型架构 |
| 2.1 热带岛礁区域环境特征分析 |
| 2.1.1 岛礁区域地理位置 |
| 2.1.2 岛礁区域气候特征 |
| 2.2 热带岛礁地区太阳能资源潜力分析 |
| 2.2.1 研究区概况和太阳能资源分布特征 |
| 2.2.2 研究区太阳能资源的时间序列分布特征 |
| 2.3 热带岛礁地区住宅建筑用能季节及用能比重分析 |
| 2.3.1 住宅建筑用能季节时段的划分 |
| 2.3.2 住宅建筑用能负荷比重的分析 |
| 2.4 研究用建筑的基础模型及系统设计 |
| 2.4.1 研究用太阳能建筑的基础模型 |
| 2.4.2 太阳能建筑一体化的系统设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于整合共生的太阳能建筑界面优化设计 |
| 3.1 太阳能建筑界面模块概念的提出 |
| 3.1.1 太阳能墙体模块 |
| 3.1.2 太阳能窗户模块 |
| 3.2 太阳能建筑界面模块能耗分析 |
| 3.2.1 能耗模拟软件的选择 |
| 3.2.2 基础模型围护结构参数设置 |
| 3.2.3 模拟结果对比分析 |
| 3.3 模块化界面住宅建筑能耗正交分析 |
| 3.3.1 正交实验参数设计 |
| 3.3.2 正交实验结果分析 |
| 3.4 模块化界面的技术准备水平及实测影响分析 |
| 3.4.1 技术准备水平 |
| 3.4.2 定量分析 |
| 3.4.3 实测及潜在影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于耦合共生的太阳能设备系统优化设计 |
| 4.1 适合于热带岛礁地区的太阳能能量系统耦合设计 |
| 4.2 能量系统与界面模块的结合方法及原型设计 |
| 4.2.1 能量系统与界面模块的结合方法 |
| 4.2.2 界面模块系统的原型设计及系统运行情况 |
| 4.3 系统能量传递和转换过程及特征化分析 |
| 4.3.1 能量系统吸收太阳辐射转换的能量 |
| 4.3.2 能量系统转化为电能的部分能量 |
| 4.3.3 能量系统转化为热能的部分能量 |
| 4.4 系统运行模式设置及能量利用效率分析 |
| 4.4.1 计算机模拟设置 |
| 4.4.2 模型验证及效率因素分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 热带岛礁地区驻岛官兵宿舍设计研究实践 |
| 5.1 模型建筑的低能耗设计实践 |
| 5.1.1 模型建筑的朝向选择 |
| 5.1.2 围护结构的选择与构造形式 |
| 5.2 模型建筑集热模块的部位与数量设置 |
| 5.2.1 模型建筑的综合负荷计算 |
| 5.2.2 集热模块的面积需求 |
| 5.2.3 集热模块的部位与数量设置 |
| 5.3 模型建筑太阳能系统的应用与补偿设计 |
| 5.3.1 太阳能热水系统的形式选择与补偿设计 |
| 5.3.2 太阳能光伏系统的形式选择与补偿设计 |
| 5.4 模型建筑能量平衡模拟评价 |
| 5.4.1 模型建筑全年热水供应模拟统计 |
| 5.4.2 模型建筑全年发电供应模拟统计 |
| 5.4.3 模型建筑全年能耗供需平衡评价 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 热带岛礁地区驻岛官兵宿舍项目效益分析 |
| 6.1 太阳能建筑建设项目全生命周期分析 |
| 6.1.1 建筑全生命周期阶段的划分 |
| 6.1.2 建筑全生命周期范围的确定 |
| 6.2 模型建筑建设项目经济效益分析 |
| 6.2.1 经济效益数学模型 |
| 6.2.2 案例分析 |
| 6.3 模型建筑建设项目能源效益分析 |
| 6.3.1 全生命周期能耗评价 |
| 6.3.2 案例分析 |
| 6.4 模型建筑建设项目环境效益分析 |
| 6.4.1 建筑系统生命周期能源消耗对环境的影响 |
| 6.4.2 案例分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 热带岛礁居住建筑使用能耗调查问卷 |
| 附录 B 南海三地典型年年平均气温和降水 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）半透明非晶硅光伏窗性能研究与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光伏窗 |
| 1.2.1 光伏窗组成 |
| 1.2.2 光伏窗优缺点 |
| 1.3 国际研究进展 |
| 1.3.1 传热性能 |
| 1.3.2 采光性能研究 |
| 1.3.3 发电性能研究 |
| 1.3.4 综合性能研究 |
| 1.4 国内研究进展 |
| 1.5 本文的研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 本文研究内容 |
| 1.5.2 本文研究技术路线 |
| 第2章 光伏窗性能研究方法 |
| 2.1 光伏窗性能研究 |
| 2.1.1 传热性能研究 |
| 2.1.2 采光性能研究 |
| 2.1.3 发电性能研究 |
| 2.2 光伏窗节能性能模拟 |
| 2.3 本文研究方法 |
| 2.3.1 光伏组件特性测定 |
| 2.3.2 光伏窗性能实验 |
| 2.3.3 光伏窗模型建立 |
| 2.3.4 光伏窗发电模型参数确定 |
| 2.3.5 光伏窗模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 单层光伏窗节能性能研究 |
| 3.1 单层光伏窗 |
| 3.2 单层光伏窗模型建立 |
| 3.2.1 单层光伏窗模型 |
| 3.2.2 单层光伏窗建筑模型 |
| 3.3 单层光伏窗实验平台 |
| 3.3.1 单层光伏窗实验平台 |
| 3.3.2 单层光伏窗实验仪器 |
| 3.3.3 单层光伏窗实验设置 |
| 3.4 单层光伏窗模型验证 |
| 3.4.1 入射太阳辐射量验证 |
| 3.4.2 单层光伏窗温度验证 |
| 3.4.3 单层光伏窗热流验证 |
| 3.4.4 室内照度验证 |
| 3.4.5 单层光伏窗发电量验证 |
| 3.5 单层光伏窗节能性能分析 |
| 3.5.1 单层光伏窗节能性能对比 |
| 3.5.2 单层光伏窗在夏热冬冷地区节能潜力分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 中空光伏窗性能实验研究 |
| 4.1 中空光伏窗性能研究 |
| 4.2 中空光伏窗实验台 |
| 4.2.1 中空光伏窗实验台 |
| 4.2.2 中空光伏窗实验设置 |
| 4.3 中空光伏窗传热性能 |
| 4.4 中空光伏窗采光性能 |
| 4.5 中空光伏窗发电性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 中空光伏窗节能性能模拟及优化设计 |
| 5.1 中空光伏窗模型建立 |
| 5.1.1 中空光伏窗模型 |
| 5.1.2 中空光伏窗建筑模型 |
| 5.2 中空光伏窗模型验证 |
| 5.2.1 入射太阳辐射量验证 |
| 5.2.2 中空光伏窗温度验证 |
| 5.2.3 中空光伏窗热流验证 |
| 5.2.4 室内照度验证 |
| 5.2.5 中空光伏窗发电量验证 |
| 5.3 中空光伏窗节能性能分析 |
| 5.3.1 中空光伏窗优化设计 |
| 5.3.2 优化中空光伏窗节能性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 中空光伏窗和通风光伏窗性能实验研究 |
| 6.1 光伏窗节能性能比较研究 |
| 6.2 光伏窗性能对比实验台 |
| 6.2.1 光伏窗实验台 |
| 6.2.2 光伏窗性能对比实验仪器 |
| 6.2.3 光伏窗对比实验设置 |
| 6.3 光伏窗传热性能对比 |
| 6.4 光伏窗采光性能对比 |
| 6.5 光伏窗发电性能对比 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 光伏窗在不同地区节能性能模拟研究 |
| 7.1 光伏窗模型建立 |
| 7.1.1 气流网格模型 |
| 7.1.2 通风光伏窗和中空光伏窗模型 |
| 7.2 通风光伏窗模型验证 |
| 7.2.1 通风光伏窗温度验证 |
| 7.2.2 通风光伏窗热流验证 |
| 7.2.3 室内照度验证 |
| 7.2.4 通风光伏窗发电量验证 |
| 7.3 中空光伏窗模型验证 |
| 7.3.1 中空光伏窗温度验证 |
| 7.3.2 中空光伏窗热流验证 |
| 7.3.3 室内照度验证 |
| 7.3.4 中空光伏窗发电量验证 |
| 7.4 不同地区光伏窗节能性能比较 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文) |
| 附录B (攻读学位期间所参与的科研项目) |
（10）太阳能与燃料电池能量转换过程及冷热电联供系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1. 研究背景及意义 |
| 1.2. 国内外研究现状 |
| 1.3. 本文主要研究内容 |
| 2 太阳能光热转换过程研究 |
| 2.1. 基于新结构的太阳能光热转换系统物理模型 |
| 2.2. 基于新结构的太阳能光热转换系统光学性能分析 |
| 2.3. 新结构腔式太阳能吸热器传热性能研究 |
| 2.4. 本章小结 |
| 3 质子交换膜燃料电池能量转换研究 |
| 3.1. 质子交换膜燃料电池结构及其工作原理 |
| 3.2. 质子交换膜燃料电池数学模型 |
| 3.3. 质子交换膜燃料电池能量转换过程数值仿真 |
| 3.4. 质子交换膜燃料电池密封材料老化特性实验研究 |
| 3.5. 本章小结 |
| 4 基于太阳能与燃料电池的冷热电联供系统研究 |
| 4.1. 基于太阳能与燃料电池的冷热电联供系统 |
| 4.2. 基于太阳能与燃料电池的冷热电联供系统热力模型 |
| 4.3. 质子交换膜燃料电池模型验证 |
| 4.4. 本章小结 |
| 5 基于太阳能与燃料电池的冷热电联供系统热力学分析 |
| 5.1. 适用于太阳能与燃料电池的冷热电联供系统工质循环特性分析 |
| 5.2. 太阳能与燃料电池复合的冷热电联供系统热力学分析 |
| 5.3. 基于质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统热力学分析 |
| 5.4. 本章小结 |
| 6 基于太阳能与燃料电池的冷热电联供系统综合性能评价 |
| 6.1. 冷热电联供系统综合性能评价方法 |
| 6.2. 基于太阳能与燃料电池的冷热电联供系统经济性分析 |
| 6.3. 基于太阳能与燃料电池的冷热电联供系统环境性能分析 |
| 6.4. 基于太阳能与燃料电池的冷热电联供系统综合评价 |
| 6.5. 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1. 全文总结 |
| 7.2. 本文创新点 |
| 7.3. 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间主持和主要参与的科研项目 |
四、玻璃窗式太阳能电池（论文参考文献）
- [1]中温太阳能甲烷重整制氢理论与系统研究[D]. 凌云逸. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)
- [2]新型薄膜光伏窗的性能优化与节能研究[D]. 雷洁玉. 广东工业大学, 2021
- [3]北方寒冷地区农居太阳能利用与围护体系改造方法探析 ——以临沂朱家林典型农居改造为例[D]. 刘鲁. 山东建筑大学, 2020(12)
- [4]新型微小透射式太阳能聚光器的性能研究[D]. 洪铭. 内蒙古工业大学, 2020(02)
- [5]一种新型光伏—水/空气复合墙体的季节性实验研究[D]. 罗坤. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]双层光伏窗室内光环境与建筑能耗研究及优化[D]. 高峰. 太原理工大学, 2020
- [7]线性腔式集热器光热转换及冷热电联供系统特性研究[D]. 李雪岭. 华中科技大学, 2019(03)
- [8]热带岛礁地区零碳太阳能建筑的策略及方法研究[D]. 任刚. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [9]半透明非晶硅光伏窗性能研究与优化设计[D]. 王蒙. 湖南大学, 2017(06)
- [10]太阳能与燃料电池能量转换过程及冷热电联供系统研究[D]. 常华伟. 华中科技大学, 2017(10)