[发明专利]一种太阳能热电联供组件的瞬态热电输出计算方法及系统

权利要求书

1.一种太阳能热电联供组件的瞬态热电输出计算方法，其特征在于，包括：

获取太阳能热电联供组件各能量传递环节对应的能量参数；

构建太阳能总辐射通量与各所述能量参数的能量传递关系，以换热介质质量流率作为迭代变量，对所述能量传递关系进行迭代求解，直到满足预设迭代条件后结束迭代，获取对应的瞬态电功率和热流量，所述能量传递关系表示为：

其中，T_me，av是换热介质平均温度，其值为换热器进口换热介质温度T_me，in与换热器出口换热介质温度T_me，out的平均值；Φ_t为太阳能总辐射通量，P_e，t为所述太阳能热电联供组件产电功率，Φ_th，t为所述太阳能热电联供组件产热流量，Φ₁为玻璃顶部光学损失，Φ₂为聚光损失，Φ₃为光伏电池顶部光学损失，Φ₄为玻璃顶部热损失；为所述换热介质质量流率；

所述太阳能热电联供组件产电功率表示为：

其中，T_pv，ave是光伏电池的平均温度，表示为：

其中，c_p为换热介质的定压比热容，为换热介质的质量流率，h_w-ch为换热介质在换热器壁内的对流换热系数，δ_ch为换热器的壁厚，λ_ch为换热器的导热系数，δ_pv为光伏电池的厚度，λ_pv为光伏电池的导热系数，A_pv为光伏电池受光面面积。

2.根据权利要求1所述的太阳能热电联供组件的瞬态热电输出计算方法，其特征在于，迭代求解步骤包括：

设置所述换热介质质量流率的初始值以及迭代增量，并根据每次由迭代增量计算得到的所述换热介质质量流率带入所述能量传递关系，得到迭代总能量；

根据所述迭代总能量与所述太阳能总辐射通量的差值设置所述迭代条件，求得满足所述迭代条件的瞬态电功率和热能量。

3.根据权利要求1所述的太阳能热电联供组件的瞬态热电输出计算方法，其特征在于，所述太阳能热电联供组件产热流量表示为：

其中，c_p为换热介质的定压比热容，为换热介质的质量流率。

4.根据权利要求1所述的太阳能热电联供组件的瞬态热电输出计算方法，其特征在于，所述玻璃顶部光学损失表示为：

Φ₁＝ρ_cα_cΦ_t＝ρ_cα_cG_tA_c

其中，ρ_c为玻璃的反射率，α_c为玻璃吸收率，G_t为太阳总辐照度，A_c为玻璃面积。

5.根据权利要求1所述的太阳能热电联供组件的瞬态热电输出计算方法，其特征在于，所述聚光损失表示为：

Φ₂＝(Φ_t-Φ₁)(1-η_c(G_t，G_d，ρ_cor))

其中，η_c(G_t，G_d，ρ_cor)为聚光器的聚光效率，G_t为太阳总辐照度，G_d为太阳直射辐照度，ρ_cor为聚光器反射率。