本書對太陽能光熱光電利用中的高效吸收與傳遞進行了重點論述，內容包括對比了四種典型的太陽能熱發電系統，提出了一種復合式的光路系統；太陽能復合相變儲熱介質的性能優化；光譜選擇性柔性涂層的提出和制備；多孔介質集熱器的傳熱特性分析；空實混合納米顆粒流體的吸放熱實驗研究；基于納米流體吸收部分光譜與光伏余熱的綜合性能的對比優化實驗；光伏-熱電耦合的分光利用與光伏-光譜轉換的優化方案；光伏表面的微結構的吸光性模擬。本書適用于工程熱物理和熱能工程等相關專業研究生和高年級本科生閱讀，也可供從事太陽能發電研究的科技人員與工程技術人員進行參考。
目錄
《博士后文庫》序言
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究概述 1
1.2 太陽能熱發電 2
1.2.1 光熱電站 2
1.2.2 儲熱材料 3
1.2.3 表面涂層 4
1.2.4 體吸收 5
1.3 光伏光熱耦合 7
1.3.1 吸熱流體與光伏的結合 7
1.3.2 光伏-熱電耦合 8
參考文獻 9
第2章 太陽能熱發電系統中的復合式結構 15
2.1 太陽能熱發電技術概述 15
2.1.1 槽式太陽能熱發電系統 16
2.1.2 塔式太陽能熱發電系統 16
2.1.3 碟式太陽能熱發電系統 17
2.1.4 線性菲涅耳式太陽能熱發電系統 17
2.1.5 四種系統的比較 17
2.2 太陽幾何學基礎簡介 18
2.2.1 太陽運動規律 19
2.2.2 光的反射和空間向量運算 21
2.3 太陽能熱發電系統結構優化 21
2.3.1 聚光系統結構優化 21
2.3.2 光路計算 22
2.4 本章小結 25
參考文獻 25
第3章 太陽能儲熱介質的性能優化 27
3.1 復合儲熱介質 27
3.1.1 相變儲熱材料 27
3.1.2 礦物基材料 29
3.2 儲熱材料的設計和配置 30
3.2.1 相變材料和包裹材料的選取 30
3.2.2 工藝設計 33
3.2.3 制作復合材料 33
3.3 實驗和結果分析 35
3.3.1 實驗測量 35
3.3.2 結果與分析 36
3.4 本章小結 41
參考文獻 42
第4章 太陽能吸熱器表面涂層 45
4.1 太陽能光譜選擇性吸收涂層 45
4.1.1 光譜選擇性吸收涂層 45
4.1.2 涂層分類 46
4.1.3 涂層制備方法 46
4.2 太陽能柔性復合涂層 47
4.2.1 固相法制備CuAlO2粉末 47
4.2.2 制備CuO-CuAl2O4涂層 50
4.3 性能和實驗分析 55
4.3.1 不同配比的涂層 55
4.3.2 吸收率和發射率 56
4.3.3 吸熱實驗分析 57
4.4 本章小結 64
參考文獻 64
第5章 多孔介質太陽能集熱器的傳熱特性 66
5.1 多孔介質簡介 66
5.2 實驗測量 68
5.2.1 材料和儀器 68
5.2.2 實驗過程 70
5.3 結果和分析 71
5.3.1 不同多孔介質的對比 71
5.3.2 升降溫的變化特點 73
5.3.3 影響因素分析 75
5.4 本章小結 75
參考文獻 76
第6章 優化的納米流體直接吸收太陽能 78
6.1 膠體碳球的制備 79
6.1.1 主要原料及設備 80
6.1.2 實驗過程 80
6.2 制備納米空心球顆粒 83
6.2.1 主要原料及設備 83
6.2.2 實驗過程 84
6.3 制備納米流體 88
6.3.1 主要原料及設備 89
6.3.2 實驗過程 89
6.4 實驗和分析 90
6.4.1 空心與實心的對比 91
6.4.2 混合與單相的對比 94
6.4.3 綜合對比 98
參考文獻 101
第7章 基于納米流體的光伏光熱耦合分析 103
7.1 常用的光伏光熱系統 103
7.1.1 傳統的光伏光熱系統 103
7.1.2 基于納米流體對的分頻式光伏光熱系統 104
7.2 物理模型和實驗準備 105
7.2.1 物理模型 105
7.2.2 實驗儀器和材料 106
7.3 結果和數據分析 107
7.3.1 物理參數和計算公式 107
7.3.2 實驗結果和分析 108
7.4 本章小結 114
參考文獻 114
第8章 太陽能光伏--熱電耦合優化 116
8.1 光伏-熱電耦合 116
8.2 模塊簡介 117
8.2.1 光伏模塊 118
8.2.2 熱電模塊 119
8.2.3 頻率轉換模塊 121
8.3 模型設計及原理 122
8.3.1 太陽能光伏-熱電模塊結構 122
8.3.2 太陽能光伏-頻率轉換模塊結構 123
8.3.3 功率計算 124
8.4 實驗器材簡介 125
8.5 實驗及數據分析 128
8.5.1 純光伏板實驗 128
8.5.2 光伏-熱電模塊實驗 131
8.5.3 光伏-頻率轉換模塊實驗 137
8.6 本章小結 145
參考文獻 145
第9章 微納米光伏表面結構吸收性能分析 147
9.1 微納米表面結構 147
9.2 建立器件模型 150
9.2.1 FDTD Solutions簡介 150
9.2.2 模擬結構的建立 150
9.3 硅納米柱凹槽陣列的光吸收率 153
9.3.1 深度的影響 153
9.3.2 底圓半徑的影響 154
9.3.3 添加螺紋結構的影響 156
9.4 硅納米圓錐凹槽陣列的光吸收率 158
9.4.1 深度的影響 159
9.4.2 圓錐頂角的影響 160
9.4.3 添加螺紋結構的影響 162
9.5 本章小結 164
參考文獻 165
編后記 167
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