科威特炎热气候下高浓度光伏/集热器性能评估

本文主要探讨了在炎热气候下高浓度光伏/集热器（HCPV/T）的性能评估，特别是在科威特的极端条件下。文章指出，以往的研究忽视了分流电阻对系统性能的影响，而这种影响对于高浓度光伏系统的性能至关重要。因此，研究采用了包含并联电阻在内的五参数单二极管模型来分析提议的HCPV/T系统。 文章中提到的混合式HCPV/T系统由三结太阳能电池（InGaP / InGaAs / Ge）组成，这些电池与热源相连，能够将产生的热能传递给冷却介质。作者通过引入基于有限差分法的二维热模型，分析了该系统的热性能，并将这个模型与TRNSYS软件集成，以计算系统的电效率和热效率。 研究分析了不同天气条件、电池温度、浓度比和冷却液温度对系统性能的影响。结果显示，单二极管模型在预测系统性能方面表现得相当可靠，且与高浓度光伏制造商的实际测量数据相比，误差仅为1.94%。此外，研究发现光伏电池的温度随着浓度比的增加呈现出对数增长趋势，但在400太阳的浓度比之前，这种增长相对较慢。当浓度比超过400太阳后，电池温度在更高的浓度值（最高可达1500太阳）下显著升高。 这项研究强调了在设计和优化高浓度光伏系统时，考虑分流电阻的重要性，并提供了关于如何在炎热气候中有效地管理和控制系统热性能的见解。通过深入理解这些因素，可以提高HCPV/T系统的整体效率，这对于在类似科威特这样的高温地区推广可再生能源技术具有重要意义。 关键词: 多结光伏电池，高浓度太阳能电池，集热器，电效率，热效率 参考文献: SmartGrid and Renewable Energy, 2019, 10, 119-140. http://www.scirp.org/journal/sgre, ISSN Online: 2151-4844, ISSN Print: 2151-481X, DOI: 10.4236/sgre.2019.105008, May 17, 2019.