二維碰撞的能量損失與散射角的關(guān)系探討趙禹doc

1、太陽能的高效轉(zhuǎn)換與利用的討論尹卓 夏君臣 唐成 李曉瀾 袁雄 邵毅全 （內(nèi)江師范學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院 四川 內(nèi)江）摘 要：太陽能在生活中是一類常見物理現(xiàn)象，在有些領(lǐng)域其能量損失是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。通過控制變量法做二維碰撞試驗(yàn)，研究能量損失與反沖角的關(guān)系。本文論述了，關(guān)鍵詞：太陽能電池板；光照強(qiáng)度；溫度 引言 太陽能是目前生活中應(yīng)用較為廣泛的一種清潔能源，但是能量的轉(zhuǎn)化與利用技術(shù)還處于一種發(fā)展階段，其轉(zhuǎn)化效率普遍偏低，利用領(lǐng)域普遍較窄。如何提高太陽能的轉(zhuǎn)化率和推廣它的應(yīng)用領(lǐng)域成為了當(dāng)今社會(huì)研究的主要問題。1 太陽能電池應(yīng)用的理論基礎(chǔ) 太陽能電池的發(fā)電原理：利用光伏發(fā)電，即通過以對(duì)有光響的器件將光能轉(zhuǎn)換

2、成電能。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能光伏電池組，光伏系統(tǒng)電池控制器，蓄電池和交直流逆變器等主要部件組成，其中的核心元件是光伏電池組和控制器。各部件在系統(tǒng)中的作用。光伏電池：光電轉(zhuǎn)換。太陽能電池主要有硅晶體材料做成類似二極管中的P-N結(jié)，工作原理與二極管類似。在二極管中，推動(dòng)P-N結(jié)空穴和電子運(yùn)動(dòng)的是外部電場(chǎng)，而在太陽能電池中推動(dòng)空穴和電子運(yùn)動(dòng)的是太陽光子和光輻射熱。也就是通常所說的光伏特效應(yīng)原理。2 太陽能電池基本性質(zhì) 光電轉(zhuǎn)換效率%為評(píng)估太陽電池好壞的重要因素。目前使用的太陽能電池實(shí)驗(yàn)室：24%，產(chǎn)業(yè)化：15%。填充因子FF%為評(píng)估太陽電池負(fù)載能力的重要因素。FF=(ImVm)/(IscV

3、oc)。其中：Isc-短路電流，Voc-開路電壓，Im-最佳工作電流，Vm-最佳工作電壓；標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)與地面環(huán)境溫度：AM1.5光強(qiáng)，1000W/m2，t=25；光照強(qiáng)度對(duì)電池性質(zhì)的影響，例如：在為30，在光照強(qiáng)度大時(shí)某電池板輸出功率測(cè)得為80W，如果光照強(qiáng)度減小時(shí)，則電池板輸出功率就明顯的比80W小。溫度對(duì)電池性質(zhì)的影響，例如：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,AM1.5光強(qiáng)，t=25某電池板輸出 功率測(cè)得為100W,如果電池溫度升高至45時(shí)，則電池板輸出功率就不到 100W。3 提高太陽能電池板利用率的方法 為了進(jìn)一步提高電池板對(duì)太陽能的利用率 ,同時(shí)從節(jié)能、節(jié)約資源的角度出發(fā) ,希望在用最少的資源換取最高的帶負(fù)

4、載能力和利用率。通過研究溫度、光照強(qiáng)度和產(chǎn)生電壓的大小的關(guān)系,進(jìn)一步提高電池板的工作效率以及實(shí)用性。在20的室溫下用電池板來測(cè)試光照強(qiáng)度、溫度與產(chǎn)生的電壓的關(guān)系。 表1 光度對(duì)于電池板工作效率的影響表 光度/lux 電壓/mV 268 26 335 48 482 56 642 64 859 73 1090 85 1368 97 圖1 光度與電壓的關(guān)系表2 溫度對(duì)于電池板工作效率的影響表 溫度/ 電壓/mV 28 51.7 32 57.0 36 66.3 42 76.1 48 86.6 50 92.4 圖2 溫度與電壓的關(guān)系參考文獻(xiàn)【1】 鄭永令，賈起民，方小敏.力學(xué)（第二版）M.北京:高等教育出版社，2002.8:179184.【2】 郭茂政.二維彈性碰撞與動(dòng)量關(guān)系的幾何研究N.煙臺(tái)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，18（4）：318320.【3