光伏温室室内外环境条件对比

为了测试光伏温室在实际生产过程中的降温效果及光伏板布局对光照的影响效果,对已建光伏温室进行了室内外温度、湿度和光照等数据测试。测试结果表明:在湿帘风机降温系统开启的条件下,对比室外环境条件,降温范围可达0.5～7.8 ℃,湿度差值范围为12.3%～33%;在光伏板布局采用间隔排列的情况下,透光率范围为32.64%～80.96%,平均透光率为66.27%。由此可见,光伏温室中湿帘风机降温系统具有良好的降温效果,光伏板布局的光照可以满足作物需要,是具有广泛应用前景的实用技术。      

基于太阳光照强度的夏季玻璃温室温度建模

基于传热学、能量平衡以及质量平衡的温室理论模型,在分析太阳光照强度和太阳辐射强度关系的基础上,研究了夏季晴天玻璃温室封闭情况下太阳光照强度和温室温度关系;通过试验确定了温室自身降温的参数和太阳光照与温室温度变化率之间的参数,建立了温室室内温度和太阳光照以及温室室外温度之间的模型;通过晴天和多云天、雨天和阴天的试验验证发现:模型在这3种天气的均方根误差分别是0.500 3、0.474 7、0.629 1℃,模型能精确地模拟晴天温室温度,对雨天和阴天模拟效果也较好。这种建模方式在节约成本的同时也提出了另一种新思路,有一定的参考和推广价值。     

光伏玻璃温室自然通风条件下的CFD模拟验证

基于计算机流体力学(CFD)数值方法,以光伏连栋玻璃温室为研究对象,在自然通风的条件下对室内温度场进行模拟验证。采用离散坐标(DO)辐射模型对光伏温室室内温度场的时空分布和变化规律进行了三维CFD模拟和试验验证。结果表明,光伏温室室内温度试验结果和模拟结果绝对误差均值为0.96℃,相对误差均值为2.94%。模拟结果和试验结果吻合,验证了模型的可行性。     

基于CFD的夏季屋顶全开型玻璃温室自然通风流场分析

为研究自然通风对屋顶全开型玻璃连栋温室夏季降温的影响,采用k-ε湍流模型和DO辐射模型建立了屋顶全开型温室在夏季高太阳辐射和弱风天气下的CFD模型,将模型的模拟值与实测值进行对比,两者平均相对误差为2.5%。利用建立的CFD模型,进行了夏季高温季节通风降温调控措施的试验分析。结果表明:屋顶全开窗玻璃温室中,天窗的开窗角度应与侧窗配合,这样能增强通风的降温效果;在侧窗为45°时,天窗调整至60°的温室整体降温效果优于天窗45°或75°开启角度。屋顶全开窗玻璃温室在使用侧窗和调控至合理开启角度的天窗进行联合通风的工况下,温室整体温度从38.4℃降至36.9℃,调控措施降温效果明显。     

太阳能光伏电池发电性能影响因子研究

以光伏系统模拟软件为平台,利用PVsyst仿真软件对在旁路二极管不同数量、局部电池不同遮挡率情况下模拟仿真光伏组件输出特性。并通过光伏发电供暖实验系统,在自然环境和恒阻发热负荷条件下,分析研究光伏电池本身温度对发电性能的影响。     

环流风机布置对温室内流场影响的CFD模拟

为了解大肩高连栋玻璃温室夏季机械通风时室内流场分布,提高机械通风的降温效果,建立了6m肩高温室机械通风工况下的CFD模型,并对模拟结果进行了试验验证,结果表明:模拟值和试验值的最大相对误差为6. 70%,平均相对误差为2. 87%,显示CFD数值模型有效。在CFD模型基础上,进一步对不同环流风机布置下机械通风的降温效果进行了分析,结果表明:使用环流风机可提高机械通风的降温范围,在湿帘风机方向上实现气流的"接力",温室作物冠层南北温度差减小0. 5℃,32℃以下区域增加了20%;在环流风机安装方向上,不同横向截面上反向布置时室内冷热空气混合更好,室内温度分布更加均匀。     

光伏提水匹配模型与优化在西藏高原草场喷灌工程中应用——以阿里地区为例

以西藏高寒地区光伏提水草场喷灌为研究对象,利用噶尔站太阳辐射数据,构建日照分布函数模型及光伏阵列最大输出功率模型,计算出设计灌溉面积2.07hm^2草场所需光伏阵列系统的峰值功率,为草场优化配置32块光伏板,即峰值功率为6.88kW时,可以满足项目区生育期的灌水需求。工程应用表明:光伏匹配模型和优化计算所确定的光伏板数量和功率是可行的,能够驱动水泵正常运行,满足燕麦灌水需求。     

光伏车顶对太阳能辅助客车的电增益性仿真

以光伏电池的工作原理与等效电路为研究基础,利用MATLAB软件对光伏电池的工程模型进行建模仿真,计算分析了影响功率变化的因素;研究了最大功率点跟踪,通过仿真模拟分析了最大功率跟踪效果.结果表明,该方法能够确保光伏电池以最大功率输出,提高了光伏系统的发电效率.计算对比了光伏电池的发电量与客车空调耗电量,补电量最高可达耗电...     

基于CFD的Venlo温室夏季组合降温措施模拟研究

针对我国南方地区夏季高温高湿的气候条件,对采用天窗、外遮阳、内喷雾降温措施的试验Venlo温室内温度状况进行了模拟研究。以室外气候参数为边界条件,考虑作物和环境的相互作用,内喷雾系统和室内环境的质热交换以源项的形式加入到控制方程中,采用CFD(computational fluid dynamics)中的稳态方法求解控制方程,模拟Venlo型温室不同调控措施及组合下的温室内温度分布特点,分析各种调控措施的调控效果。模拟结果表明:采用加入源项的方法模拟内喷雾系统和室内空气的质热交换,其模拟值和实测值均方根误差RMSB为0.514 4℃,最大绝对误差为0.75℃,平均相对误差为1.3%,说明所建立的CFD模型有效。3种降温措施下,以外遮阳+自然通风的降温贡献率最大(80.6%),能耗最高的喷雾系统降温贡献率仅为34.8%,较高的环境湿度影响了喷雾系统的降温效率。CFD夏季降温模型的建立为温室作物系统的环境控制策略的制定提供了科学依据。     

基于MATLAB的光伏车顶热节能性分析

建立了3种不同形式的光伏组件安装方式的一维非稳态理论模型.通过MATLAB建模仿真,比较了在不同布置方式下,光伏组件对车顶传热量的影响.使用与普通车顶比对的方法,分析了光伏车顶的夏季遮阳与冬季保温效果.结果表明:夏季使用带通风流道的光伏车顶布置方案较佳;冬季使用封闭流道的光伏车顶布置方式较佳.     

现代温室湿帘风机降温系统的研究

为了给现代温室湿帘风机降温系统的科学设计和有效运行提供依据,从系统特性、实际降温效果、理论温度分布以及相应温室适宜长度等方面对其进行了研究.通过文献分析,对比了目前常用的另外一种蒸发降温方式-细雾降温系统,阐述了湿帘风机降温系统在安装、管理、维护、用水效率、降温效果以及植物安全生产性等方面存在的优势.通过对北京、上海和日本爱知县现代生产性温室的试验测试,证实了这一降温系统的实际降温效果,即3栋温室平均降温幅度分别达3.6℃,2.7℃和2.3℃,很好地保证了温室夏季生产的正常进行.通过模型计算,进一步探讨了湿帘风机降温温室在不同温度、湿度、太阳辐射以及室内气流速度情况下可能出现的温度分布,分析了不同条件下温室可能的最大适宜长度,为该降温系统的设计提供了参考.     

基于光伏阵列最大功率跟踪仿真研究

基于Matlab仿真环境,通过光伏电池的物理模型搭建光伏阵列,仿真模拟不同太阳辐射强度时光伏阵列的I-U和P-U特性曲线,验证模型的可行性和合理性。针对太阳能光伏发电系统中MPPT算法的不足,提出一种步长变化的滞环比较干扰观察法,克服经典扰动观测法存在的振荡和误判问题,仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于CFD的不同通风方式塑料大棚降温效果研究

为确定合理的塑料大棚通风口配置及通风形式,提高大棚夏季降温效果,采用试验和CFD模拟相结合的方法,对两种通风口配置（两侧底部、两侧底部+顶部）和两种通风口形状（水平卷膜、垂直卷膜）大棚内的夏季6—7月温度和气流场特征进行了研究。模型经过实测验证,气温模拟值与实测值变化趋势基本吻合,均方根误差1.27℃、平均相对误差分别为3.7%。结果表明：与仅有两侧底部通风相比,两侧底部和顶部通风配置明显提高降温效果,番茄冠层高度昼均温、升温速率分别降低0.4~2.1℃和0.4℃/h,通风率增加50%,温度、气流分布均匀度提高;与顶部水平卷膜通风相比,垂直卷膜通风大棚内冠层昼均温、升温速率分别降低0.2~1.2℃和0.2℃/h,通风率提高20%,但温度、气流的空间分布均匀性稍差。综合比较,同时采用两侧底部加顶部垂直卷膜通风的大棚通风降温效果明显。     

榆林地区户用独立光伏发电系统光伏方阵最佳倾角的分析计算

陕西＂太阳-太阳＂光伏发电扶贫工程,是陕西省地方电力（集团）有限公司解决陕西剩余无电人口用电困难的爱心工程和惠民工程,采用户用独立光伏发电系统解决无电户的基本生活用电。光伏组件是户用独立光伏发电系统的核心部件，     

环境因素对户用光伏板发电效率的影响

光伏发电系统在单体建筑中被越来越广泛地使用,但是在实际运行条件下,他们的性能得不到理想的发挥,例如环境温度、风速和太阳辐照度等环境因素对户用光伏面板的效率有着重要影响。对位于中国甘肃省武威市民勤县的一座单体建筑在冬季供暖期间进行光伏发电系统试验研究,该试验测试用于量化户用光伏面板的性能和运行特性。试验结果表明,该光伏面板的最大效率为14.75%,最小效率为11.52%;效率最大平均值为13.82%,最小平均值为12.78%。     

全封闭日光温室降温技术的研究

为解决温室病虫害问题,实现温室作物富碳生产,构建了一种全封闭的日光温室。由于温室的密闭性,室内空气流通速度慢,温室温度易升高,不利于室内作物的生长。因此,该全封闭温室通过添加纳米氧化锡锑透光隔热涂料和高压喷淋降温装置形成室内降温系统,并分析了该系统作用于全封闭日光温室的降温效果。结果表明:在夏季室内温度高于35℃时,通过涂料涂膜和喷淋降温,温室室温可以降低到适宜作物生长的30℃以下;在冬季时,当射入温室的太阳辐射强度大于461W/m2,温室温度才能达到30℃以上,此时只使用喷淋降温即可降低温度。该系统在降温的同时实现了室内水分的循环利用,促进了温室作物的生长,对封闭式日光温室降温技术的实现有一定的实践意义。     

不均匀光照下光伏阵列特性分析

太阳能是绿色可再生能源,随着光伏发电技术的不断成熟,受到人们的广泛关注。本文首先建立太阳能光伏电池的等效电路和数学模型,然后推导出光照不均匀环境下光伏阵列的数学模型,最后利用matlab/simulink建立光伏电池和不均匀光照环境下的光伏阵列仿真模型。仿真模型结果表明,光照不均匀环境下,光伏阵列的P-V曲线会出现多个峰值,为研究最大功率跟踪奠定基础。     

光伏发电系统仿真建模与光伏遮挡发电效率分析

基于上海电气集团股份有限公司中央研究院微电网光伏发电的实际运行数据,通过Matlab建立光伏系统simulink仿真模型,通过调整光伏系统参数,基于理论构建了光伏阵列仿真模型,并通过遮挡试验,探索遮挡对于光伏发电效率的影响,最后通过光伏仿真结果与光伏系统实际运行数据进行比较,对光伏发电系统的参数进行了修正,为中央研究院的微电网系统运行提供了参考。     

基于TRNSYS的光伏发电在农村地区应用分析

1应用背景我国拥有大量的民用建筑屋顶资源,屋顶光伏发电前景十分广阔,将光伏发电应用到农村地区,既能够提高农民收入,又能够提高太阳能利用规模,对于我国光伏发电产业发展也具有积极促进作用。但独立光伏发电系统设备采购成本较高,加之管理经验不足,阻碍了太阳能与建筑一体化进程。本文通过搭建光伏发电试验平台,选取春分、夏至、秋分、冬至对光伏发电系统进行试验研究,分析其发电量及发电效率影响因素,并基于TRNSYS对光伏发电系统进行建模,模拟其运行特性,对系统规模化建设运行与成本回收进行分析,论证其经济效益及发展前景,供参考。     

光伏发电板下芦荟需水规律及灌溉制度试验研究

为有效利用光伏电站站台水土资源,探究光伏发电板下种植适宜经济作物,在云南省楚雄州元谋县天子山光伏发电站进行光伏发电板下种植芦荟的试验研究。通过现场田间试验与室内模型试验相结合,分析确定了当地站台条件下芦荟需水量、需水规律及不同水文年灌溉制度。试验结果表明:芦荟日需水量1.30~3.62 mm/d,作物系数0.69~1.21,峰值均出现在8月份;芦荟3月至12月需水量659.71 mm,需水关键期为7月、8月;灌水定额为20 mm,25%、50%、75%、95%典型水文年灌溉定额分别为490、480、480、510 mm。该试验结果可为光伏电站种植芦荟提供灌溉指导。