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1、编号(学号):158940047文献综述和外文翻译(2015届本科)学 院:信息与电气工程学院专 业:电气工程及其自动化姓 名:贾文慧指导教师:黄蕊 完成日期:2015年5月20日文献综述题 目: matlab在稳态电路中的建模与仿真分析matlab在稳态电路中的建模与仿真分析在稳态电路分析中,随着电路规模的加大,微分方程阶数以及联立方程的个数势必 增多,给解算带来困难。利用基尔霍夫定律和矢量作图的方法可以求解,繁琐费时,而 用传统的计算机编程语言,如fortran、c语言等在处理高阶微分方程和大规模联立方 程组问题时,大量的时间和精力都花在矩阵处理(如矩阵输入、求逆、稀疏矩阵处理 等)和图形
2、的生成分析等繁琐易错的细节上。被誉为第四代计算机语言的matlab在矩阵处理和图形处理等方面有着得天独厚的 优势。利用matlab的m文件来求解电路方程,只需一个或几个语句即可完成,同吋matlab 提供的simulinki具可直接建立电路模拟模型,随意改变模拟参数,并h立即可得到 修改后的模拟结果(scope显示),进一步省去了编程的步骤。、基尔霍夫定律在电路计算中应用基尔霍夫定律是在 1845 年由德国人 g. r. gustav robert kirchhoff (1824-1887) 基尔霍夫提岀,定律阐述了集总屯路各回路电压之间和各支路电流之间的约束关系, 是电路理论的最基木定律o1
3、、基尔霍夫定律的内容基于电荷守恒的电流连续性原理和基于能量守恒的单位单值性原理,以确定各元件 的电压或电流之间的关系。从内容可以看岀,基尔霍夫定律包含了电流定律(kcl)和电压定律(kvl)。基尔霍夫电流定律(kcl):电路中,任一吋刻,任一节点上电流的代数和为0;基尔霍夫电压定律(kvl):任一回路屮,从任一点出发沿冋路绕行一周所经过的电压代数和为0。2、基尔霍夫定律的应用在电路的分析计算过程中,常常将电流定律(kcl)和电压定律(kvl)结合來使用; 因此,常用的方法有三种:支路电流法,结点电压法,网孔分析法。2. 1支路电流法以电路中各支路的电流为未知量,由kci八kvl列结点电流方程和
4、回路电压方程, 联立方程组,求解。2.2结点电压法以电路屮两结点间的电压为未知量,由kcl、kvl列结点电流方程和回路电压方程, 联立方程组,求解。2.3网孔分析法以网孔电流为未知量,列回路电压方程,求各网孔的电流,进而分析某条支路的电 流或电压。3、基尔霍夫定律的特点优点:能阐明各支路屯流之间和各回路之间的基本关系。缺点:在电路中如果节点 过多。联立的方程多,解方程组较困难。在复杂电路中若只求某一个支路的电压、电流 或电阻时建议不用。二、向量图法求解稳态电路1、相量法简介在线性电路中,如果激励是正弦量,则电路中各支路和电压和电流的稳态响应将是 同频率的正弦量;如果屯路中冇多个激励11都是同一
5、频率的正弦量,则根据线性屯路的 叠加性质,电路全部响应都将是同一频率的正弦量;处于这种稳定状态的电路称为正弦 稳态电路。屯力工程中遇到的大多数问题都可以按正弦稳态屯路处理;许多电气、屯 子设备的设计和性能指标也往往是按正弦稳态考虑的;而电工技术中的非正弦周期函数 口j以分解为频率成整数倍的正弦函数的无穷级数;这类问题也口 j以应用正弦稳态方法 理。相量法是分析求解正弦稳态屯路响应的一种冇效工具。将正弦稳态电路中的所冇激 励和响应用相量表示,对每一个不含独立源的二端网络(或元件)引用复阻抗或复导纳, 分析计算线性屯阻性屯路的方法和定理就可类推來分析正弦稳态屯路。这样的方法总 称为相量法。在应用相
6、量法分析电路时,首先应注意对应的量,正弦稳态电路与线性电阻 性电路对应的量是:#u与u对应,#1与i对应,z与r对应,y与g对应。其次,对正弦 稳态电路中每一个不含独立源的二端网络(或元件)都注以它的复阻抗或复导纳,得到与 原电路。2、相量分析法的步骤(1)正弦量用相量表示,电阻、电感、电容元件用阻抗或导纳表示,画出相量电路;(2)相量电路中,用电阻电路的分析方法求解各响应的相量;(3)将求得的响应相量转换成时域的正弦函数表达式。3、相量法的特点优点:较数值计算在一定程度上降低了计算量和计算难度,并且形象生动的展示了 各物理量之间的复杂关系,清晰明了。缺点:建模过程及其复杂,需要有很清楚的理解
7、力和空间感,对于己知电路结构、 参数和激励求响应的题目,大多数可直接求解,无须画相量图辅助分析。三、利用计算机语言分析电路1、计算机语言简介计算机语言包括机器语言和高级语言。机器语言是用二进制代码表示的计算机能直 接识别和执行的一种机器指令的集合。它是计算机的设计者通过计算机的硬件结构赋予 计算机的操作功能,比如汇编语言(assembly language)。机器语言具冇灵活、直接执 行和速度快等特点。高级语言比较容易识记和理解,像cb语言等。2、特点利用程序分析方法求解电路方程时,应从以下儿个方面着手:第一,首先要学习掌 握线性方程组的程序分析方法。因为,对于一个线性电路来讲,所列的电路方程
8、为线性方 程。第二应着重解决通过输入电路基本信息由计算机自动生成电路的数学模型,这是研 究电路程序分析方法的关键所在冏。第三,应巧妙地掌握程序编制的方法,有些计算子程 序已有了成熟的模块,可在通晓后借用。这样,可大大提高研发的速度和效率。总之, 在电路设计屮,学习掌握计算机程序分析方法是重耍的,也是必耍的。但是大量的时间 和精力都花在矩阵处理(如矩阵输入、求逆、稀疏矩阵处理等)和图形的生成分析等繁 琐易错的细节上同。四、利用matlab进行稳态电路分析被誉为第四代计算机语言的matlab在矩阵处理和图形处理等方而冇着得天独厚的 优势。利用matlab的m文件来求解电方程,只需一个或儿个语句即可
9、完成,同时matlab 捉供的simulink工具可直接建立电路模拟模型,随意改变模拟参数,并月立即可得到 修改后的模拟结果(scope显示),进一步省去了编程的步骤。mahab能适合多学科、多部门的要求,其特点是:1)以复数矩阵或数组为数据单元进行运算,可直接处理矩阵或数组;2)语言结构紧凑,内涵富,编程效率高,用户使用方便;3)强大的绘图功能。用户只需一条或儿条语句就可方便的给出复杂的二维、三维图 形;4)含有丰富的内部函数,可直接调用不需另行编程,如用来求解微分方程或微分方 程组的solve函数、求解线性方程组的solve函数;5)带有simulink动态模拟t具及toolbox等-其他
10、功能,可方便地生成模拟模型;6)便于系统扩充,通过m文件形式,共享c、fortran等语言的资源;7)在涉及复杂算法的仿真屮(如电气传动控制系统),弥补pspice传递函数的不足。综上所述,利用matlab进行稳态电路的研究具有方便快捷的好处,与基尔霍夫定 律、相量法、fortran. c等其他高级语言相比,具冇编程简单,数据传输快捷、直观,计 算速度快、精度高,数据输出及存储方便等优点,大大提高了计算的效率和精度,同时 获得了可视化的计算结果omatlab在复杂电网络分析屮将会发挥越来越大的作用,已经 成为教学和科学研究中必不可少的工具。参考文献1 刘景生.关于基尔霍夫定律的讨论.长春光学精
11、密机械学院院学报.1985: 89-952 其其格.基尔霍夫定律的讨论.河套大学学报.2008: 24-273 王成艳.用相量法求解正弦稳态电路.高等函授学报(白然科学版).2004: 29-324 邱燕雷,冯美英.用相量法分析正弦稳态电路.柳州职业技术学院学报.2006: 67-705 历风满.正弦稳态电路的程序分析方法.沈阳师范大学学报(自然科学版).2003:6 喻宗泉.正弦稳态电路的计算机求解.软件.1995:41-487 刘同妣马向h. matlab在电路分析中的应用j.电气电子教学学报,2002: 40-428 杜海莲,王占锋.matlab在电路分析实验教学屮的应用.江苏技术师范学
12、院学报.2011:89-949 朱明扬.rlc串并联稳态电路的matlab界面设计.东北电力人学学报.2009:2-2510 张晓伟,张芝雨.基尔霍夫定律在电路计算中应用的分析.中小金业管理与科技.2011:15611 王国枝.稳态电路的通用matlab程序实现j.电力学报,2009:109-11212高月华,郝蕾利用matlab实现典型正弦稳态电路的分析j中国现代教育设备.2005:37-38131111富国.浅谈matlab在电路分析中的应用j 数字技术与应用,2013: 77-7814王继红.mat 1 ab在正弦稳态电路分析'i«的应用j.新课程(教研版),2008:
13、37-38 15张少如,李志军.matlab与电力系统仿真j.河北工业人学学报.2005:5-9外文翻译题 目:混合光伏/热(pv / t)太阳能系统仿真混合光伏/热(pv / t)太阳能系统仿真1、简介混合pv/t集热器设备通过两个光伏发电和光热技术的结合将太阳辐射同时 转化为电能和热能。它们典型地出上附着的热吸收到模块光伏(pv)的背面,如 图(一)。pv模块将入射太阳能的一部分辐射转化为电能,而其余部分通过热 吸收器被引导为一个循环流体在热应用程序中使用(例如,热水,采暖), charalambous等使用。这种太阳能技术的发展的动力是国家的最先进的光伏电 流技术的主要缺点冇是它无法吸收
14、太阳能固冇全辐射光谱范围内的能量。由于入 射能量的大部分以热量的形式排放到周围坏境中,进而导致光伏太阳能电池的效 率相对较低。混合动力太阳能集热器吸收这些能量,否则拒绝吸热,从而壇加组合的热和电功率的产量。虽然对pv / t系统的早期研究文章可 以追溯到七十年代科恩等(1978年)和florschuetz (1979年),他们都获得 了新的兴趣与以采取实质性举措降低成本,因此预计它们在未來变得越來越冇吸 引力。在目前的工作中,根据模块化块建模策略应用集成的simulink/ matlab的 环境来进行热力学建模实现太阳能工厂布局。simulink的是mathworks公司 (2009年)最初创
15、建的多域仿真平台和基于模型的设计动力系。它可以在允许 的可能性的范围内有很大的灵活性建模。然而它己被主要用于模拟控制系统,数 字信号处理和电路,并有非常少的太阳能系统的瞬吋热建模的实例,其至流体网 络分析。在本研究中的个体系统部件通过simulink的s函数,其根据非线性时 间依赖性所得微分方程系统的时间积分來模拟系统。其他建模方法可以模拟的很 好。有人认为,更高层次的建模方法,例如,基于对使用的面向对象和非因果建 模语言model ica的或在使用的标准的面向对象和非因果建模框架ecosimpro 口j 能是可行的和更好的替代品。然而,面向对象的编程和非因果建模已经在 mat lab/ si
16、mul ink环境中通过的simscape语言当前版本的支持。此选项避免了 所谓的代数坏的问题,它允许更自然的物理建模和建筑用的库叮重用的组件模型 和系统。此外,所有mat lab的可用的工具箱可以使用在必要时。特别感兴趣的 是并行计算工具箱这让多核和多处理器计算机的能力得到充分的发挥。在第2节数学模型对不同个体主要成分介绍。这些措施包括光伏/ t集电极 模型,热水储热分层水箱模型和太阳辐射输入模型。在第3节simulink的系统 模型布局。在第4节各个组件的模拟和参数研究,以确定它们进行关键功能时起 到散热性能的相关作用。详细的参数和灵敏度研究是对光伏/ t集电极进行可能 性的评估,在通过使
17、用真空和去除光伏玻璃封装的集热效率进一步改进。本节小 在matlab / simulink中获得的各个组件的仿真结杲与其他作者得到的实验数据 进行了比较。在第5节一年一度的模拟总体结果为pv / t太阳能在温带地区国家(葡萄牙)整个系统的性能,以及赤道国家(擦玻璃-佛 得角)呈现和比较。2、个体组件模型2.1、pv/ t收集器2.1.1、pv/ t集热器的设计光伏/ t集电极是太阳能植物组分负责捕获太阳辐射并将其转换成电力和热 能。一个典型的混合型pv / t收集器由附着在热吸收光伏模块(见图1) o吸 收器的目的是冷却面板并进行光伏拒绝热到冷却流体。该热量可以在需要低温加 热(例如,卫生热水
18、,或游泳池)应用中使用。光伏/t集热器可以根据是否在 冷却流体使用通常分为水收集器和空气收集器。前者由于它们的更高的效率是更 常见的,而后者大多在空气中预加热,冷却,通风,chow等使用(2007) o在 儿种水冷收集模型中,片材和管设计被认为是最有前途的一个,因为它是最便宜 的建立,同时其效率仅比其余的略低。内片材和管类,玻璃覆盖集电极获得的最 大热效率和最高流体的温度,揭示木身作为最合适一个用于卫生热水市场,尊德 格等(2004)。由于国内卫浴热水的应用,目前建模设计工作选用代表最有前途 的市场的光伏/t太阳能发电厂。air gapin sulatio nglass coverglass
19、encapsulationpv cellsadhesiveabsorber图1典型片管式光伏/ t集电极2.1.2、平板集热器模型2.1.2.1、光学模型为了方便描述混合集热器,光学模型和一个充满活力的模式应予以处理。开 发的光学模型基于菲涅耳定律,并采取在考虑了与每个单独的太阳辐射组件相关 的不同集的属性,以及它们的依赖的辐射入射角。玻璃盖和吸收系统的组合透射吸收率(sa)由其屮q代表内部散射辐射反射得到系数。1(1g)几2. 1.2.2.有力的模型在充满活力的模型屮,如zondag等(2005), 一维模型提供了用时相比更 精确,满意度复朵的模型。在这个前提下,一个单维瞬态模型是在每个单独
20、的集 电体的开发组件施加能量守恒。这导致了一组非线性瞬态一阶微分方程。温度的 ti的位置示丁图1。玻璃盖的能量平衡是叫 cpi 等 5 tamb ) + 5 (罕-肚)+ g 3 - gpv模块能量平衡的结果是m2p?2 rat= c2q + c2272a)+ c23gt24") c24zg c2572:r3) c25727;)吸收器边能量平衡是怦知cm e皿-“屮-空严吸收器连接到所述循环管能量平衡为“涪皿(小)+cwt)叫-循环流体在管屮的能量平衡到为叫cps 晋=c5何-q + c52(2人-7>j其中,t5表示给定的流休介质的温度7>心+62参数cij的和k常数用
21、于简化表达式和从集电极儿何值所得的非温度依赖 性特性,光学特性和传热系数。电和热效率由下式给岀stratified hot watercold water to collectorshot water from collectorscold water from grid2.2、储罐2.2. k地幔罐对于选择国内太阳能发电厂的绝大部分能量储存的选项是分层蓄热罐,由 丁其简单性和低成木。其中最有竞争力的设计为卫生热水市场是分层热水箱与 地幔热交换器(han等人,2008)。在这种类型的设计屮,热交换器掺入储存箱 (参照图2),从而确保简单,体积小,低高分层级成本。由于卫生热水的应用 程序可能代表
22、了主要的潜在市场,光伏/ t太阳能发电厂(尊德格等,2005), 这是在本研究中选择用于建模设计的目的。hot water tocon sume图2分层热水箱与地幔热交换器2.2.2, 坦克模型在坦克模型,假设在内部的流动是单维的(活塞状或活塞流)。它在罐的大 部分区域近似合理,作为在入口、出口附近的区域不太精确。流体温度在罐和换 热器非平稳。损失的热量通过顶部,底部和侧而的环境壁。对流能量流转不考虑。 据此鲍尔等人(1993年),他们往往通过这两个数量高估无流量时段的幅度。 水箱和散热z间的对流换热器是通过地幔罐获得的经验为蓝本的相关性。因为它 破坏了分层(鲍尔等人,1993),壁与轴传导坦
23、克也被包括在内。在地幔侧,当 与罐的面积进行比较时,由于横截面面积非常小轴向传导期限不考虑。因为与其 它的热传递的机制相比是非常小的,径向传导也不考虑。在消费者和热交换器侧 的焙的条件包括在内。由于在入口湍流混合的扩散区也包括在内。根据乔丹等人 研究,这一因素对罐的性能产生影响在3%。罐的能量方程给出划知哼号唱誓用于热交换器流体的能量方程类似于槽,由于小的横截面面积,与该轴向 沿着流体传导将不会作为唯一的区别考虑。该导出方程为at 11 ppt ij p为了模拟热交换器之间的传热与鲍尔等人提出的罐的相关性使用。这种相 关性考虑之间的热传递,两个平板在一侧具有完美绝缘,在其他地方并且恒定 热通量
24、。np(x) = 4.9 +0.0606(reprdfc)l2兀1 + o.o9o9(reprdft)07 pr() ,x若要将此关联到地幔热交换,baur等人指出应使用校正因子0 1.7,导出下面的方程对丁内部的热对流系数,由bauer等近似使用,在此前提下,一个全球性的 传输系数2000瓦/平方米k表箱内部的对流换热系数为考虑,这在实践屮消除了 这种耐热性。在入口区域动荡的扩散系数由一种有效的扩散系数连翘醇提物,和zurigat 提出的沿罐高度变化等相关由下式给出。其中n”表示层编号,在入口区域仇昇则面的湍流扩散系数,穿孔盘,和冲击 入口扩散系数分别给出由于假定热水热分层的平均温度,从入口
25、计算到最高的混合高度。随后 jordan等人假设因入口速度,该倒液层浮力等于流体惯性力,进而來计算混合 高度。由此产生的方程是流体速度是由一个有效速度卩前取代,其中包含在入口处的速度减少设备,m 代表质量流量,qm表示进口处的流体密度和旬的入口有效半径。反转温度层的 情况下假设它们混合在一起。有限差分方法来实现所产生的微分方程系统的集成。为了避免在长时间运 行下的不稳定性,一次导数进行离散与看累退的差异,二阶导数与屮央的差异。 在simulink环境下时间积分和低丁 0. 5的courant数来避免数值的扩散。2.3、太阳辐射模型由于自然的内在的非确定性特性,在特定位置只用分析模型很难预测。因
26、 此,一个半经验模型气彖可能由一个纯粹的分析方法捉供推广的必要性,并通 过实验数据提供与现实之间合理的承诺。在目前的工作中一基于外部每川平均 半经验模型气候数据是结合解析表达式,以确定每h和/或每小时值。平均每月 辐射数据从获得外部数据源(meteononn, p-克利马)和每小时在集电极的倾斜 平面值计算出的所谓hdkr模型(干草,戴维斯,klucher和reindl,达菲和贝 克曼)。3、系统模型安装布局组装在集成mat lab / simulink环境中,通过在使用功能(应用 编程接口)的环境面向块的造型理念,包括在光伏/t收集器,储存罐,控制器, 辐射,和消耗块。系统测试应用程序用于自
27、动化测试例程和matlab分布式计算服务器应用程 序允许我们分发各种测试在-个短的吋间内根据-个低成木集群。数据流,通 信和平台的整合理念呈现在图3。由于大多数的pv/ t系统预期提供电力公共电网,逆变器也被引入到直流转 换成交流。以平均90%的效率进行研究。为了达到所希望的运行温度,并且在低辐射的日子里述提供热备份,引入 了一个天然气锅炉。simulation原文!1!处:hybrid photovoltaic/thermal (pv/t) solar systems with simulink/matlab 的部分;solar energy 84 (2010) 1985-1996elsev
28、iersolarenergy'/ sciencedirectavaiauc onkrc at wmm1. soq n msour energy frt】弼s-lfmhybrid photovoltaic/thermal (pv/t) solar systems simulationwith simulink/matlabr.m. da silva j.l.m. fernandeslaqwivwnr cfjbotitmm hupmar zrauns 彳r. jlomra pair, j(wu4tl/ inhm,fcarikcd 14 dnxmbcr 211h; m»rd in
29、mrud furm j scplcabcr 20iq; mrfaod 4 ckteba 3010anuhh ukluk i sarcseher 1010ronxnurolxtal cmfnponnr juuur. ick 4-3s1 w6mi445. /z-ccwfc1 aainmr xicksi严uhetwum |flm. ±i s&»h远 editcc arluru siazilo-.vccvrdoatebumci!3>e purpose at ibis warkoorumis m ihermodyrumk modjdmgaf hybrid pluxos&
30、#39;oltmk-iiicrfyu (pv/h sohr mrsicms, pu“umg 山 ukr $tr4i£g> appcauh provided by simuhiil/mub.pv/t suf 6、沁nu mc u rceetuly cmcrpiqi souf uhacdqgy llut ullou im the muujuneimis cimiversiou at sohr eerg> into both kxiiuuiy xihi 心【 j his npe od uxhxiodog) present tome niiercsiin udxinues dw
31、the canvudarul 从皿tfaernul a nd pv so ur system sulh js tuer com&ned dmztnll/ihcrnul eaerfy outputs per unit 4nd 丄 more umtorm and utsiheika pleukixii fmil 4ieu dupne the tm:i etui eirh reseur<h oa ev/t sysicnu caxi be iiyixd tmck to ihc gcuue only icceaiiy ii ius pined a renewed impciua ia th
32、is work, fw/umcinc tiiimbet uml annualmmukumis e rv/l 巧sums mt underukta in snuuiinmmaiimb. i"heabuned results show aa “verpe axrniul icmikmi cl 6714, and m pobal aicfall eik:>etw> ct 24%<ue. 15% tbcnriml axd 9% dectneih li>r u ly puj tourcrwi g 評 jquluddetky m lisbon, uiih p-si ceu
33、 aih! couecioc aa & b m2. a vmsiuvny aiulyfitt peri armed an the pv/i*丸zw thai ihe mait impccuni suruhk tlui xhouki be uddicsstd io improve lhcraul pedorm心亡 b liu pho-tmoiixx: | pv| mediae emitunce. cml resulg some 4ihljiio(ul unpraiemearc me pc opened, such tiie use ol vacuum, ot a nobk psli)qp
34、czuk io miidu tof the lemovd at kv vrik enlupiuluuixn aithoui: u oiaiaiioqdermlirion. «md ihu the pv module cmiiunce. prelminaf> results sjuw itui this opuim jdlous lor an 8% incftmse on opikul lhetnud etheiea: a nd m 血 4 surilul reduluon ci ibcraul soucsmthe pouibility * uarlu m higlbet flu
35、id tempemium lhe higher u«xk吨 unipcuiurcsneuve rlfcvl m ekaral cttiueaqi1 was aehible, due to ainipcnuaii by impcoveil opikal propenies. the unmliuon resulu re<imx pared with experahnidmu i>hided lri»& ocbet juihon uiu! pertonn fcusimiubiy 7ll*he simuiiak modding p<milonn has
36、beeo. nuinl) ud worldu/uk on s山lntoa od cimiirol iysutiu. ilinal qgrud pfckessing m»d elec- tru circuiu, bui liure 丄北tjy lew example <>t appiicaliori to tnaff utmi12 work the nuxluur tmifmomm cdsunuhnl/m «ikb io modd indjiduul pv/r wyium camponem父 and in asscmme the enure msudlmcm uy
37、out the tauht sbou that the modulu appraach stimtcg) provided by mutuwsxmulink emuixuucni is applitubie io muf 町stems modding pccmdm good ubility dc、clopu ume xnd simpler 山吋皿3 nh cueniul campuunorml took, wi<ui iximpred with nudiboaul impauie- oriented pmpjmnux un纠pd c 2010 tltesur lui. all nfhu
38、fesenodaziwrdr.- hybnd kdaa uihaicc; pbo4mxuuic/ekmu trxmcai me/slilum; senufenk. mslhb!. introductioni lybnd pv/t collectors ,re devices that simujunjeous convert so ur radiation loco electridty a nd beat lhro<agh tbe combinatijon of both phatovoltaii: and tberiml technou ngy. they typically con
39、sist on a thennal absorber atlacbed to ibc back of a photonolaic <pv> module x shown ln fig. 1. the pv module cawerts purl of tbe mcident sohr radubon meo electridty. and the roiuunin: fnctkici is con ducted through a thjermal abecocbcr to a arculating fluid for use in tbenruil apfdications ho
40、t waler &pai:c twatingi9c03i-0t2x/i kc fnonl miucs c xi0 lihmier i.u1. au nf|hl> rocrvol douojlh 叭 7raamhcu(l£lmg4m cotrmuse of vacuum and remm-al of the pv glass encapsulation. i口 thi& section the individujj components sunulatvon results obcaioed in matlib/simuliak are compared uith
41、 cxperi« mental data obtained from other authors. in section 5 the jinnujil sinmlation ovcnll results for a pv/t solar entire systcni perfornuux on 二 umperale regtoo country* < portugal k »nd on xn equal or ial co untn- (caboverdck arc presented nd compared.2. inaividu讪 coiaponcnt model
42、s2j mtconeciar2/./ p7t wkttw jrjugvtrthe pv/t collector is the solar plant oompaoent mpoo« sible for capturine solar nddui口ind convrrting it into electricity and heat. a typuzuj hybrid pv/t coucctor coo sists in a pv modulc utcached to a thermal absorber i see fig. l h the purpose of the absorb
43、er is io cool down the panel und conduct the pv rejected heat to the cooling fluid. this hat izn口 be used in upplications that require lcw*ten> pcruture heat nnjtjjy boi waiter, or dimming pool heatinc i pv/t collectors cun be classified according to the cooling fluid used, and are usually divide
44、d into water* collectan and air»o3lkcton. the former are more usual, due to lheir greater eflicicncy whde the kilter are mostfy weed in air prc«hcatin$v cooling ventiutioe, chow d al <2007|. amon the several water*c(x)le<l colkctor models available, the xarr/yma"血 design is cons
45、idered the most procnisin$ oncv since it is the chjcapest io build, while its efiicienq is only slightly lower tlun the rrnuuning ones. within the 血讥caiegury. the glau>cmacred cob lector obuiiks tbe kirgul thernial ctficlencis and highest fluid tcmperalurcs. rrvzi口g itself as thx! most suitable o
46、ne for sanitary bot water market. zondag el al. <2004 since domcstk anitiry hot wutcr upplicabons will repre- sent tbe most prooiisang market for pv/t sclir planix this was tbe design chosen for nunkling purpmc in lbe present work z/.2. hat pk/re ctmzw madtiz7.2.7. oprteatto convenienihi, describ
47、e z hybridcollector, both an opt心i mcxkl and an energetic niddel should be addressed the optical model developed m based on frcxnel laws and takes in consiikration the different cdu keter properties that are iusociated viith each of lhc indi vklual solar radiation compcoenu and their dependence on t
48、be rduitio口 incident angk.the combined trunsmittancc-ubsorptanee 仁期 of the glass cover and absorber sj-ston is obtained fromwhere p- represents the mterrud difliisc radiation reflection coeflicicnx.2. a2.2. emrreiu zumfi1/. in 1bc energetic model, according to zomug et jd. (2005). 0oe«dirocnnon
49、al modek provide a ubsfactoq* degrw of pcvchiom. 口 compared with more complex models. foliowi口g thix premises, a umvin>cn sional cransie口t model was de%>:loped by impcan censor- valion of energy in e>ch of tbe individual collector components. this results m a set of non-lmur transient first
50、 order dihcrentml equations. the kxaticqs of tempora« turn f, arc shown in f电 ithe energy balance to the gliss cover gives 佝5孚 c|l<ri -1 * 5“ -瑶)cu(r2-ri)(2)the cncrg> baiano: co ctw pv nwduk results in gig +一 a) + rf)门)gs(d-八)(5)the energy balance co che absorber on gives 码5字 gi(r, - rj
51、+ co( -心“严)(4)the energy balance to lhe absorber connection to the cuxuladon tubes gives4<4 c(门几)+ cce 几)the energy buunce to the drculating fluid in the tubes pvesit.i/. “a xz.w. /rrwmjki/lmkr £nmri,” /wu,6(匚几)十 c12(215 t*)(6)where r$ represents the fluid medium temper at ure pven bythis fa
52、ctor has jji impact oa the performsooe of the unk ln the order of 3%the energy equation in the tank 0vesrr p-甲“(10)the puramders f; and & arc consuints used to simplify the expressions and arc noo«teniperalurc dependence prop* ertie* obtained from collector peoroctric values, opcical proper
53、tij绍 xnd heat transfer coefiidenu. the electrical and thermal ctbcickcks arc give口 by 心"血a)切.7i(8)2-2. siaroftc mnk22. manh rankthe opuoo for energy storage chosen far the vah major* ity of domestic sohr punls is the straiidcd thermal storage unk dwe to its mmpbaty and krw casl one of the roost
54、 competiti>r dcsipu for urutjuy hot wter market is the stratified hoc>watcr tank with nxinck bait exirhanger (ilan ci 入1.30081. in this type of design, the but exctwinger is incorporated into the storage tank i see fig 2|. ensiiruig simpliciiy, unal size 丄nd high slratilkation level at k> c
55、ost. since the sanitan* hot wmer ispphulioos may repre- sent the nu/or potenhal market fm pv/t sohr punts (zondag ct al, 2005 |t this uus the desgn chosen for mod* eling purposes in the present study.2.12in tbc link model tt is asutned chut the flow in the hia rior u unidimcnsonal (p<ston4ikc or
56、plug 日ow|. this approximation is reasonable in nx>&1 part of the tank donxiizx bang less precise in the iijcas near the inlet nod outlet tbc nan«sutionaq term of tbc fluid tnnperatiirc in the tank and heat excha口腳 are included. the loss-es to lhe c 口 vuronmedt through the top bottom 2nd
57、h ter al wlb arc also included. the advection energy transferedees are not considered since. mcordingly io baur et al. < 1993k they tend to dvcreslirrute in no flow periods by two orders of magnicudc. the convection between che ui口ic and heat extuner is modeled by cmpiricall correlations obcauied
58、 for tbe nuuitk taok the 亠xial conduct ion in the walk of the unk is inclu<k<l since it destroys the stnitibcatian (baur d al. 199jk in tbc mantle side, tbc nial conduction term is not cotuiiiered since the cros5>sectk)nai area is very snx&ll when compared *ilh the axcu of tbc tank. rdul conduc* t»n is not considered once
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