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《太阳能半导体制冷技术的发展与全景342》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、点旳能制冷凰有很码的瘵牟医記性,即夭乞越蝕,犬旳籀射越阿,盞饶糾冷邂越尢。色一游点磁戈旳能制冷猛术叠到唾视知发底。空观丈旳能糾冷侖"丸—処—冷"、"丸_电_:今”、"之_曲_电_洽"等谊Q。犬PQ能半导体刮冷昱別厲丈阳從电池产住的电能来礎动半导体刮冷紮蛊,虫呢热能代递的游殊制冷歹式,换工厲层理主爱昱丸伏致应知届$竝致应。犬阳能礎动的半导体制冷盖俊,僅徇喙;泰,旅帝方便,可以燿芻用戶需幺廣续丿型亿的哲用糾冷装養。它婁有往用傕炉简单,名全傕能阿,砂分做供电,侥從比敘方便,无赫僥何粪等漪点。另夕卜,利用祐幺硯绘应的半导体糾冷盖诜与一殽的机絨糾冷杓比,包不需幺
2、桑、压命机等迄动部件,(3此不存总磨擴和喙声。它不需克钊冷网,因此不金产住环億何參,也省左3复公的代鑰涪路〉次w殖切矗电迄为佃就司以位急诜由糾松述去直为制蝕毬冬。迫些无可比拟的优点,俊.爲人们対犬旳從半导体刮冷皱术产逢3浓傷的純燧。◎命犬阴能半导体剖:令务诜的敘卑込比筱傾,急谀的一箜嚨更锻术◎迢込有待深入罚疙。1丈?c能半导体封冷的工©禺理細恳本传徇半导体制冷昱钊用热电制冷盔应的一神树冷芳式,因此"祐筠热电树冷我隠旌电制冷。半导体糾冷器的墓本走件昱热电偲対,即把一个p型半导体屯盍逐电遁聽逼,立而嬉块的电渣为伺昱a—p,隠庭降低,并虹渥处,彩成冷舞;下而
3、堆址的电烷为為县p—门,侶盧必升,并©孜热,够成滋請。把若孑対热电偲(1嬉超来就构成3常用的独电俭,倦纫各神佬処器件,後热电推的热禺不断做加,并仔扬一宝的侶盧,旭热电確的冷舞歿到:£仔孤僥中主阪热,糸隹偵笛,色就县半导体钊冷的3仔岳理。犬陶能半禺体剖冷务侥就昱剁用半禺体的热电钊冷敘应,由太J©能电池盍墟供诒所需的,:免电,达到树除制扯的致眾。犬旳視半导体刮:今务诜由点阳能克电的加器、統滋匹紀器、儀褪役备如半导体剖冷羞畫4祁分0成。丈0©褴丸电前於器舖出直烷电,一部分盍堆供诒半导体钊冷装養,另一部分童入侥稳谡备侥存,以傑旳夭或咙E磁用,以色务魏可以全夭偉
4、7需迄的。犬陶從丸电的加器可以逸择岛体忍点阳能电池或的米岛体点阳能电池,血照制冷翁畫宕蚤逸揭太阳能电池的型君。㈱夭时,太陶能元电約摊器把吸射总它走而上的丈阳籀射能魂滋成电能,供鳌个务诜住闲。热猪西紀器假鑒个驾俊的能墨传鏑銘衿址孑泉住匹記毬冬。同时対侥能後备的过丸、过乞逬&怎钊。儀能後备一殽值用葢电池,E把丸电約滋器鑰出的一部分或全部能屢催存起来,以备丈阳能丸电耐於器浚侖篩出的时偉俊用,从而俊太旳德半导体糾冷务诜住到全夭僅的迄&。2丈阳能半导体钊冷的弟健向題点旳能制洽务诜呆尢的“足县制洽敘率施傾,同时臥本也紇爲。迫"劉响3友旳能制冷务诜的施广知应用。若摆
5、爲如改莓丈阳能制冷务诜的性能,£从下列几个老縫向腿入罗(1)改豪半髯体紂洽材料的性能丈阳能半导体钊冷鳶俊的核心右孑半导体钊冷材料,半导体剖冷务诜敘卑筱傾的立妥履•因巻孑半导体剖冷材料必电約滋致卑不為。駅再块定理电材科性能优为的思优优驾翁z其中:L半导体制冷元件的塞贝克系数;R—制冷元件的电阻;Kt—制冷元件的热导率。优值系数Z和温度T的乘积ZT,是评价材料性能的常用参数。就半导体制冷而言,如果其制冷性能要达到能和机械制冷相媲美,无量纲参数ZT,要达到3以上。目前各国普遍使用的半导体材料远达不到这种水平。室温下最常用的热电材料(Bi-Sb・Te・Se系列
6、固溶体)的ZT值大约为1。因此,如何改进材料的性能,寻找更为理想的材料,成为了太阳能半导体制冷的重要问题。(2)系统的能量优化太阳能半导体制冷系统自身存在着能量损失,如何减少这些损失,保证系统稳定可靠地运行是十分重要的问题。光电转换效率和制冷效率是衡量能量损失的主要指标。光电效率越高,在相同的功率输出情况下,所需的太阳能电池的面积越小,这有利于太阳能半导体制冷系统的小型化。目前普遍使用的太阳能电池的光电效率最高为17%o对于任何制冷系统来说,制冷效率COP是最重要的运行参数。目前,半导体制冷装置的COP一般约0.2〜0.3,远低于压缩式制冷。经过试验研
7、究发现,冷、热端温差对于半导体制冷的效率有很大的影响,通过强化热端散热方法能使半导体制冷系统性能得到很大的改善。(3)系统运行的有效控制和优化匹配与一般的制冷设备不同,太阳能半导体制冷系统受太阳辐射和环境条件影响,系统工况一天内往往有很大的变化。因此在太阳能半导体制冷系统中,除了太阳能电池和半导体制冷装置外,还需配备蓄电池和数控匹配器。蓄电池是保证太阳能制冷系统连续运行的重要条件。数控匹配器使太阳能电池阵列输出阻抗与等效负载阻抗匹配,使功率输出处于最佳状态,同时对储能设备的过充、过放进行控制。要实现整个能量传递环节在最优工况下进行,保证系统的可靠性、稳
8、定性和高效率,就必须对整个系统的运行进行有效的控制。因此,选择合适的储能设备、研制有效的控制器