2015年大学生科研基金项目立项工作

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1、项目编号:湖北工业大学2015年大学生科研项目立项申请表口名称：多级相变基体复合材料在太阳能光伏建筑一休化中的应用目负责人：周梦雪在院（部）：轻工学部请日期：2015年3月17日项目类别□机械与控制（A类）□土木建筑（F类）□信息技术（E类）□经济类⑹类）□数理（C类）□社会类（GS类）□生命科学（D类）□艺术类（GY类）■能源化工（E类）共青团湖北工业大学委员会二O—五年三月制研究项目名称多级相变基体复合材料在太阳能光伏建筑一体化中的应用类型自然科学类学术论文（丁）；社会科学类（含哲学、经济、社会、法律、教育、管理）社会调查报告和

2、学术论文（八科技发明制作（）申请金额10000元起止年刀2015年3刀至2015年11刀项目负责人姓名周梦雪性别女所在学院（部）轻工学部学生类别□研究生■本科□专科年级专业学与班化程加13工工联系方式15727067207指导教师姓名袁颂东所在院（部）轻工学部研究方向职务职称签名项目组主要成员(含负HI贝人)姓名性别所在院（部）专业项目中的分工签名周梦雪女轻工学部13化工2班整理文献，列出方案张竹柳女轻工学部13化工2班购买材料，管理经费郑智勇男轻工学部13化工2班参阅文献，实施方案项目研究的目的和意义太阳能作为一种新型绿色能源，越

3、来越受到人们的关注。目前，太阳能发电技术H趋完善，但其转化率过低，限制了它的发展。太阳能的转化率会随着太阳能电池板温度的升高而下降。如何解决太阳能电池板在工作时温度的上升的问题是至关重要的。当前，用于太阳能电池板降温的方式有自然通风、水力冷却、液体浸泡等方式，但这些方法都存在一定的缺陷，最显著的问题是会造成资源浪费。本项目研究的多级相变基体复合材料是利用相变材料在很窄温度范围内，通过一种形态到另一个形态的转化过程屮吸收或放出的大量相变潜热来对太阳能电池板的工作温度进行调控。本项目研究内容，拟解决的关键问题，预期结果及主要技术、经济指

4、标（要求量化）1、研究内容（1）研究相变点在太阳能电池板正常工作范围内的相变材料的性质；（2）研究多孔吸附材料（膨胀石墨等）吸附相变材料过程中温度、压力、时间以及相变材料的粘度对英的影响；（3）研究不同基体材料的性质和复合相变材料与基体材料在混合过程岀现的问题（4）研究目前用于太阳能电池板降温的方式，探索多级相变基体复合材料与太阳能电池板结合的方式。2、拟解决的关键问题相变材料、多孔吸附材料、基体材料的选择；相变材料与多孔吸附材料的结合的最佳条件以及最佳配比；复合相变材料掺入基体中的最佳掺量；多级相变基体复合材料对太阳能电池板进行降

5、温的方式。3、预期结果根据目前用于太阳能电池板降温方式存在效率低且浪费资源等问题，本项目将利用和变材料的和变潜热來调控太阳能电池板的工作温度。利用基体材料承载相变材料,将基体材料与太阳能电池板相结合，可以实现太阳能光伏一体化和建筑一体化，并H相变材料能很好的将多余的热量储存起来用在其他方面，做到资源节约，资源最大限度的利用，环境友好，控温效果理想。4、主要技术①太阳能电池板的止常工作温度25°C-45°C②相变材料的相变焙在186J/g-214J/g左右③相变基体复合材料的抗压强度〉lOMPa5、经济指标利用相变材料自身的相变潜热来

6、调控太阳能电池板的工作温度，使太阳能屯池板在最佳温度工作，能得到较高的转换率，使资源得到充分的利用，减少资源浪费。并且相变基体材料从太阳能电池板吸收的热量可以用于其他方面，实现能源再利用，不会造成资源的浪费。将太阳能电池板与多级相变基体复合材料结合后铺在建筑的表面,可以与建筑结合实现光伏建筑一体化，降低太阳能电池板的使用费用，太阳能电池板能更广泛的运用。准备工作情况和拟采取的研究实验方法、步骤、技术线路及可行性论证1、准备工作情况（1）已开展多孔吸附材料（膨胀石墨）在不同温度、压力、时间下吸附相变材料（石蜡）的能力的初步实验；（2）

7、己开展将相变材料（石蜡）与基体材料（泡沫混凝土）以不同配比混合的实验；2、拟采取的研究实验方法、步骤、技术线路a.研究实验方法和步龙（1）控制温度，压力和吸附时间这三者中两者恒定，改变其中一个，看吸附材料吸附相变材料的效果;（2）通过用吸油纸吸附多孔吸附材料表面未吸附的相变材料，找到多孔吸附材料的饱和吸附点，从而找到最佳温度，压力和吸附时间；（3）将制备好的复合和变材料以一定的比例掺入基体材料中，倒入不同的模具中养护一定时间；（3）测定相变基体复合材料的压力，强度，相变潜热能力等一些，判断相变复合材料与基休材料的最佳配比；（4）找到

8、将相变基体复合材料与太阳能电池板相结合的方法;（5）研究相变材料对太阳能电池板控温的效果;（6）后期，通过研究结合了相变材料的太阳能电池板的性能和工作温度，再添加其他相变温度点的相变材料，最终得到多级相变基体复合材料来对太阳能电池板进