基于高頻氣流的光伏組件除塵機理與多級擴張腔噴頭研究.pdf

1、在世界能源日益緊張的今天，太陽能光伏發(fā)電得到世界各國的大力推廣。在光伏發(fā)電飛速發(fā)展的同時，更應注重發(fā)展質量，如何提高光伏電站發(fā)電效率，是值得探索研究的重要課題，其中解決表面粘附的積塵問題正是提高光伏發(fā)電性能的關鍵因素之一。本文針對現(xiàn)有除塵裝置除塵效率低、對光伏板表面有損傷等問題，對基于高頻氣流的光伏板表面除塵機理與裝置設計進行系統(tǒng)、深入的研究，從而在不損壞光伏面板表面的前提下，達到去除粘附顆粒的最佳效果。論文的主要內容和結論如下:

2、>　　1.通過借鑒經(jīng)典固體表面吸附力學基礎理論及模型，分別建立干燥和濕潤環(huán)境下光伏板表面顆粒吸附的力學模型。通過分析典型光伏板表面的積塵環(huán)境，確定顆粒與光伏板表面各物理特性參數(shù)及其分布，并將各參數(shù)及其分布引入模型中。根據(jù)湍流場作用時顆粒脫離表面時的運動方式，建立湍流作用下粘附顆粒脫離表面的計算模型，最終采用MonteCarlo模擬方法計算得到使積塵脫離光伏板表面的臨界氣流剪切速度。
　　2.運用Solidworks軟件建立多級擴張

3、腔噴頭的三維模型，通過改變噴頭進氣口的個數(shù)、位置以及進氣方向得到多個噴頭結構方案。利用FLUENT軟件對噴頭內部的流場進行仿真分析，得到不同噴頭的內部流場與出口氣流速度，結果表明在儲氣腔的中部設置一個豎直進氣口、進氣口和多級擴張腔分別偏向儲氣腔一側的結構，出氣口各監(jiān)測點速度分布最為均勻。
　　3.根據(jù)光伏板表面積塵情況通過EDEM軟件建立顆粒群離散元模型，通過多級擴張腔噴頭出口與光伏板表面間的流場分析，得到顆粒群附近的流場分布狀態(tài)