光伏面板积尘特性及高效除尘方法研究

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1、全日制学术型硕士学位论文论文题目：光伏面板积尘特性及高效除尘方法研究作者姓名马小龙指导教师鲍官军副教授学科专业机械工程所在学院机械工程学院提交日期2015年4月浙江工业大学硕士学位论文光伏面板积尘特性及高效除尘方法研究作者姓名：马小龙指导教师：鲍官军副教授浙江工业大学机械工程学院2015年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterStudyofphotovoltaicpanels’dustacc

2、umulationcharacteristicsandefficientdustremovalmethodCandidate:MaXiaolongAdvisor:AssociateProf.BaoGuanjunCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApr.2015渐江工业大学学位论文原创性声明：本人郑重声明所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加Ｗ标注引用的内容外，

3、本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期：如年（月／日学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部，Ｉ］或机构送父论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库、进行检

4、索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书。２．不保密巧。＂＂（请在ｔＬＬ相应方框内打Ｖ）：＾作者签名Ｐ期：心矿年月Ｈ／＇－＾导师签名：杳曰期：於叫＾月曰寒Ｉ浙江工业大学硕士学位论文光伏面板积尘特性及高效除尘方法研究摘要随着经济全球化的深入发展，能源消费在加速增长，不可再生能源的资源竞争日益激烈，人们逐渐重视光伏等清洁能源的发展。目前对于提高光伏发电效率的研究主要集中在对安装方式优化、系统性能优化和对新

5、型光电转化材料研发等方面。而太阳能面板积灰问题对于系统效率的影响并未得到充分的重视。光伏面板积尘直接降低其接收到的太阳辐射量，从而降低其输出功率，限制光伏面板正常效能的发挥。论文以杭州市区分布式光伏系统为研究对象，实验测试了积尘情况下的光伏面板输出功率衰减规律，证明了光伏面板定期除尘的必要性，分析了除尘机理、设计了除尘原理机构，并进行了仿真分析和实验验证。主要研究内容如下：1、分析了城市环境中灰尘降落到光伏面板表面形成积尘的原理。2、选择了杭州市内20kWp屋顶光伏电站进行实验研究。研究了安装于屋顶的

6、光伏面板随时间推移在积尘的影响下输出功率特性。将面板在不同光照下的输出功率统一转换到在单位光照下的输出功率进行对比，建立面板积尘时间与其输出效率的拟合函数。综合清洁机器人技术指标、光伏面板发电效率和经济效益平衡等因素，得出最佳的清洁间隔时间n=6天。3、研究了面板表面积尘的物理特性，理论分析了通过颗粒作用力方程来求解颗粒离散相的运动轨迹，以及通过运动轨迹方程求解颗粒速度的方法。4、设计了面板除尘的吸尘结构。重点对吸取口段、弯管段部件进行仿真，用Lagrangian离散相方法在ANSYS软件中计算，得出

7、灰尘颗粒在吸取口中和弯管段中的流速分布、压力分布、不同尘粒大小的灰尘轨迹线，确定吸尘口处的压力最优值。5、设计了光伏面板除尘实验装置进行实验研究，测出了吸尘装置各位置的风速值，验证了理论分析的正确性。关键词：积尘特性，光伏面板，功率输出，气固两相流，除尘方法-I-ABSTRACTSTUDYOFPHOTOVOLTAICPANELS’DUSTACCUMULATIONCHARACTERISTICSANDEFFICIENTDUSTREMOVALMETHODABSTRACTWiththefurtherdevel

8、opmentofeconomicglobalization,theenergyconsumptionisinacceleratinggrowth,thecompetitionofnon-renewableenergyresourcesisfierce.Gradually,thedevelopmentofcleanenergy,suchasphotovoltaic(PV),isattractingmoreandmoreattentions.Toimprov