一种防沉淀型调控太阳能全光谱光伏热能量输出的装置，包括光伏热一体化装置，超声波发生装置，亥姆霍兹线圈，冷水循环装置；光伏一体化装置包括流量控制阀、光伏装置、热交换器、第二水泵、纳米流体保温水箱，第一水泵、圆柱形容器和第一节流阀；光伏装置的两端设置数据采集装置；光伏一体化装置中的光伏装置置于亥姆霍兹线圈的正中央，超声波发生装置包括超声波振子以及为其供电的电源；超声波振子位于圆柱形容器内；冷水循环装置包括冷水循环系统、第二节流阀、热交换器。本发明专利技术可以使实验结果更加稳定精确；在保证悬浮液稳定后，通过对比实验的方法，获得磁场调控光伏热输出的结果。
【技术实现步骤摘要】
一种防沉淀型调控太阳能全光谱光伏热能量输出的装置
本专利技术提供一种防沉淀型调控太阳能全光谱光伏热能量输出的装置，属于光伏发电领域。
技术介绍
当前能源危机严重，新能源与可再生能源的发展是亟待解决能源危机的方法之一，尤其是太阳能的发展利用，是发展战略性新兴产业的重要内容。且对于改善空气质量减缓温室效应以及实现可持续发展都有机器重大的意义。磁性纳米流体是一种特殊的纳米流体,它不仅具有一般纳米流体所具备的优异的热性，单相流体中的纳米颗粒比表面积较大,可显著增大流体的导热系数与换热面积，纳米颗粒在流体中作不规则布朗运动,增强了流体内部热交换，由于磁流体具有磁性,它的一些热物性参数(如密度、粘度、导热系数等)会随着外磁场的变化而改变,从而成为一种“可控”的传热流体,可以实现流体流动和能量传递过程的可控性。在热科学领域,特别在一些特殊传热场合(如航空、航天、电子、生物等领域)有着非常重要的应用价值。磁性纳米流体在光伏一体化装置上的利用与设计，有助于有效的吸收太阳能PV组件热量提高光伏热转换效率，以及上层磁性纳米流体有助于吸收红外光，避免电池板吸收温度过高效率降低，从而提高太阳能新能源的综合利用效率，缓解能源枯竭与环境污染的现象，以改善生态环境，创建可持续发展的生活环境。这种磁性纳米流体可以很好的实现太阳能分频利用以及光伏热调控的研究，但却存在着纳米流体在研究中所具有的通病：沉淀。沉淀现象会导致太阳能电池板对光的吸收减弱导致实验数据与理想状态差过大，使研究进行不顺利，而且实验中，重在探索新的磁性纳米流体对光的分频效果以及调控性能，这样就使得稳定磁性纳米流体悬浮液更难以形成。本专利技术提供一种基于磁性纳米流体的防沉淀型光伏热调控实验装置，在测试调控性能的同时在圆柱形容器中添加超声波振子，产生超声波，使将要沉淀的部分颗粒重新形成较稳定的悬浮液。可以更好的探究磁性纳米流体在磁场的的作用下对光的分频利用作用以及光伏热调控机理。
技术实现思路
根据上述不足，本专利技术提供一种防沉淀型调控太阳能全光谱光伏热能量输出的装置，改进磁性纳米流体易于沉淀的特质，形成一种“边沉淀边制备”的新的实验方式，能够对磁性纳米流体对光的分频特性以及光伏热调控特性体现的更加精准，使实验数据更准确，能够更好的得出相对理想的实验数据。本装置还可以根据磁场大小的不同，在达到临界值之前，形成链状结构的程度不断加强，透光率理论上不断增加，从而太阳能电池板的功率提高；于此同时，太阳能电池板的温度升高，效率逐渐降低，此时需要降低磁场的强度，减少透光率，降低太阳能电池板的温度，进而达到磁控提高太阳能电池板的效率。可以得出磁性纳米流体在变化磁场的作用下可以间接体现对光不同的吸收程度。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种防沉淀型调控太阳能全光谱光伏热能量输出的装置，所述装置包括光伏热一体化装置，超声波发生装置，亥姆霍兹线圈，冷水循环装置；所述光伏一体化装置包括流量控制阀、光伏装置、热交换器、第二水泵、纳米流体保温水箱，第一水泵以及泄压节流装置；所述泄压节流装置包括圆柱形容器和第一节流阀；所述光伏装置的两端设置数据采集装置；所述流量第一水泵、流量控制阀、圆柱形容器、第一节流阀、光伏装置、热交换器、第二水泵、纳米流体保温水箱按顺序连接形成纳米流体循环回路；所述光伏一体化装置中的光伏装置置于亥姆霍兹线圈的正中央，位于亥姆霍兹线圈产生竖直和水平于竖直方向的磁场中；所述超声波发生装置包括超声波振子以及为其供电的电源；所述超声波振子位于圆柱形容器内；所述冷水循环装置包括冷水循环系统、第二节流阀、热交换器；所述热交换器与光伏一体化装置中的热交换器共用，所述冷水循环系统、第二节流阀、热交换器按顺序连接形成冷却回路。上述数据采集装置为安捷伦的电流电压传感器，用于记录电流电压以及各处温度情况。上述光伏装置包括纳米流体腔道、两个液体入口、两个液体出口、太阳能电池板、上层高透玻璃，下层高透玻璃；两个液体入口位于光伏装置靠近泄压节流装置的第一节流阀处，两个液体出口位于光伏装置靠近热交换器的一端；所述纳米流体腔道位于上层高透玻璃与下层高透玻璃之间，所述下层高透玻璃下方设置一个真空带，真空带下方为太阳能电池板，所述两个液体入口、两个液体出口位于纳米流体腔道的两端；所述纳米流体腔道内纳米流体的流动方向与亥姆霍兹线圈产生水平磁场的方向相同。有益效果：本专利技术提供一种防沉淀型调控太阳能全光谱光伏热能量输出的装置，可以在实验中持续不断的提供稳定的磁性纳米流体；泄压节流装置使纳米流体在装置中的流动更加稳定，通过调节第一水泵的流量使得泄压节流装置中的液面在实验过程中保持一致，因此通过光伏装置的流量一定，使实验结果更加稳定精确；在保证悬浮液稳定后，可以通过对比实验的方法，获得磁场调控光伏热输出的结果。附图说明：图1为本专利技术的结构示意图；图2为光伏装置结构图。具体实施方式：为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。如图1所示，一种防沉淀型调控太阳能全光谱光伏热能量输出的装置，所述装置包括光伏热一体化装置，超声波发生装置，亥姆霍兹线圈，冷水循环装置；所述光伏一体化装置包括流量控制阀2、光伏装置7、热交换器11、第二水泵9、纳米流体保温水箱13，第一水泵1以及泄压节流装置；所述泄压节流装置包括圆柱形容器3和第一节流阀6；第一水泵1将水泵入圆柱形容器3中，通过第一节流阀6流入光伏装置7中，泄掉水泵的压力，保护光伏装置7；所述光伏装置7的两端设置数据采集装置8；所述流量第一水泵1、流量控制阀2、圆柱形容器3、第一节流阀6、光伏装置7、热交换器11、第二水泵9、纳米流体保温水箱13按顺序连接形成纳米流体循环回路；所述光伏一体化装置中的光伏装置7置于亥姆霍兹线圈的正中央，位于亥姆霍兹线圈产生竖直和水平于竖直方向的磁场中；所述超声波发生装置包括超声波振子4以及为其供电的电源5；所述超声波振子4位于圆柱形容器3内；通过超声波振子4产生的超声波使得将要沉淀的纳米颗粒重新在基液中均匀分布，极大程度的避免了纳米流体的沉淀现象。所述冷水循环装置包括冷水循环系统12、第二节流阀10、热交换器11；所述热交换器11与光伏一体化装置中的热交换器11共用，所述冷水循环系统12、第二节流阀10、热交换器11按顺序连接形成冷却回路。上述数据采集装置2为安捷伦的电流电压传感器，用于记录电流电压以及各处温度情况。如图2所示，上述光伏装置7包括纳米流体腔道7-1、两个液体入口、两个液体出口、太阳能电池板7-2、上层高透玻璃7-3，下层高透玻璃7-4；两个液体入口位于光伏装置7靠近泄压节流装置的第一节流阀6处，两个液体出口位于光伏装置7靠近热交换器11的一端；所述纳米流体腔道7-1位于上层高透玻璃7-3与下层高透玻璃7-4之间，所述下层高透玻璃7-4下方设置一个真空带7-5，真空带下方为太阳能电池板7-2，所述两个液体入口、两个液体出口位于纳米流体腔道7-1的两端；所述纳米流体腔道本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防沉淀型调控太阳能全光谱光伏热能量输出的装置，其特征在于：所述装置包括光伏热一体化装置，超声波发生装置，亥姆霍兹线圈，冷水循环装置；所述光伏一体化装置包括流量控制阀（2）、光伏装置（7）、热交换器（11）、第二水泵（9）、纳米流体保温水箱（13），第一水泵（1）以及泄压节流装置；所述泄压节流装置包括圆柱形容器（3）和第一节流阀（6）；所述光伏装置（7）的两端设置数据采集装置（8）；所述流量第一水泵（1）、流量控制阀（2）、圆柱形容器（3）、第一节流阀（6）、光伏装置（7）、热交换器（11）、第二水泵（9）、纳米流体保温水箱（13）按顺序连接形成纳米流体循环回路；所述光伏一体化装置中的光伏装置（7）置于亥姆霍兹线圈的正中央，位于亥姆霍兹线圈产生竖直和水平于竖直方向的磁场中；所述超声波发生装置包括超声波振子（4）以及为其供电的电源（5）；所述超声波振子（4）位于圆柱形容器（3）内；所述冷水循环装置包括冷水循环系统（12）、第二节流阀（10）、热交换器（11）；所述热交换器（11）与光伏一体化装置中的热交换器（11）共用，所述冷水循环系统（12）、第二节流阀（10）、热交换器（11）按顺序连接形成冷却回路。...
【技术特征摘要】
1.一种防沉淀型调控太阳能全光谱光伏热能量输出的装置，其特征在于：所述装置包括光伏热一体化装置，超声波发生装置，亥姆霍兹线圈，冷水循环装置；所述光伏一体化装置包括流量控制阀（2）、光伏装置（7）、热交换器（11）、第二水泵（9）、纳米流体保温水箱（13），第一水泵（1）以及泄压节流装置；所述泄压节流装置包括圆柱形容器（3）和第一节流阀（6）；所述光伏装置（7）的两端设置数据采集装置（8）；所述流量第一水泵（1）、流量控制阀（2）、圆柱形容器（3）、第一节流阀（6）、光伏装置（7）、热交换器（11）、第二水泵（9）、纳米流体保温水箱（13）按顺序连接形成纳米流体循环回路；所述光伏一体化装置中的光伏装置（7）置于亥姆霍兹线圈的正中央，位于亥姆霍兹线圈产生竖直和水平于竖直方向的磁场中；所述超声波发生装置包括超声波振子（4）以及为其供电的电源（5）；所述超声波振子（4）位于圆柱形容器（3）内；所述冷水循环装置包括冷水循环系统（12）、第二节流阀（10）、热交换器（11）；所述热交换器（11）与光伏一体化装置中的热交换器（11）共用...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏旭，白建波，樊辰，王光清，曹飞，刘升，陈健豪，李华锋，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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