1 。 3。 1 国外的发展现状 3

1 。 3。 2 国内的发展现状 3

1。4 本文所做的工作 4

2 太阳能光热电耦合系统热力学分析 6

2。1 太阳能光热电耦合系统的结构和类型 6

2。2 太阳能光热电耦合系统传热理论分析 6

2。2。1 平板 PV/T 系统能量流动分析 7

2。2。2 平板 PV/T 系统传热过程分析 10

3 用 Fluent 软件对平板 PV/T 系统集热器进行模拟的结果分析 14

3。1 不同集热板贴管形式下系统换热性能的对比 14

3。2 不同集热管管径换热性能对比 16

3。3 对不同集热板厚度的 PV/T 系统进行换热性能的对比 17

3。4 不同入口水流速度对系统换热性能的影响 19

结论 22

致谢 24

参考文献 25

1 绪论

1。1 研究背景

能源是社会经济发展的重要物质基础和国家经济安全的重要保障，因此能源问题是一个 国家的战略发展问题，它关系着国家经济、社会的各个方面。

随着全球经济疾速扩展，人口数量激增以及科学技术飞速进步，人类对于化石能源的消 耗量与日俱增，世界和中国的主要常规能源的储量都处于年年递减的趋势，为了解决日益迫 切的能源供给压力、改善环境、实现可持续发展，世界各个国家都纷纷将目光和精力投入到 了可再生资源的开发中。论文网

而太阳能作为一种方便，成本低廉，取之不尽用之不竭和低碳环保的可再生清洁能源， 具有广阔的应用前景，将在未来的能源结构中占据重要的主导地位。当前，世界各国对太阳 能的开发主要集中在光伏发电和太阳能集热利用这两个方面，但单一式的光伏发电系统或者 太阳能集热器系统的效费比和输出效率都比较低。因此，提高输出效率和降低成本是一个亟 待解决的问题，也是实现未来低碳社会的发展趋势[1]。

1。1。1 太阳能资源优点

太阳能的利用有着如下许多优点：

（1）储存量巨大性。地球表面每年所接收的太阳所辐射的能量大约相当于一百万亿吨的标 准煤所释放的能量，其总能量应该算得上是当今地球上可以开发的储量最多的能源[2]。

（2）存在的普遍性。相比于其他能源，太阳能应该是地球上分布最广泛的能源，而且可以 就地开发利用，简单快捷。

（3）可用时间长久性。根据目前太阳上氢的消耗速率来进行推算，太阳上氢的储量大约还 能维持几百亿年之久[3]。因此，对于人类来说，太阳能可谓是取之不尽，用之不竭。

（4）利用清洁性。对于太阳能的开发利用不会污染环境，破坏生态环境，且其远比传统化 石能源清洁，比核能更安全。