分布式太阳能水净化—光伏耦合系统的实验研究
能源和水资源危机越来越严重,利用清洁、丰富的太阳能解决能源与水资源问题是一种有效途径。常见的单晶硅电池只能利用太阳光谱中的可见和近红外光,一般情况下可用于水处理的紫外光和部分可见光在太阳光中的占比也很小。
基于光伏发电和水处理所利用的光谱不同,提出了分布式太阳能水净化-光伏耦合系统,并建立了可以实现太阳能消毒或者太阳光芬顿同时进行光伏发电的户外水处理装置,从如下方面进行了实验研究和数值分析。1、在模拟光条件下研究了太阳光对大肠杆菌的灭活;增强光照强度可以提高灭菌速率;当温度升高到45℃以上时,温度可以强化太阳光的灭菌过程;在户外太阳光下,水流道会使小型耦合装置中的电池效率降低15%。
2、建立太阳能消毒-光伏耦合系统以及数据采集系统,对耦合系统的光伏和灭菌性能以及适用性进行的研究表明:一定的环境条件下,水温可以超过45℃,有效强化大肠杆菌的灭活;耦合系统的电池可以在较低的温度下工作,其产生的电能远大于系统的消耗;耦合系统每年在拉萨和钦奈地区的适用天数分别为324和315天,而且在钦奈地区每年有60%以上的天数,水温可以超过45℃;耦合系统的成 ...