科技作品 特等奖
作品简介：
为了不消耗光伏电池输出功率并解决聚光光伏系统电池板超温的难题,进而提高光能利用率，我们设计了基于烟囱效应和三维黑体腔模型的聚光光伏发电系统。工作原理：阳光通过菲涅耳透镜聚光后汇入三维黑体腔内部（腔体黑度为99.999%,阳光不会反射散失），黑体腔内表面镀有膜层光伏电池，可利用波段内的阳光被完全吸收转换为电能，剩余光能产生热能使光伏电池温度升高，该部分热能通过腔体壁和导热硅脂传导至四周的温差发电片，进行热电转换；为将热量尽快排出，在温差发电片冷端布置铜质翅片散热板增大散热面积；并将上述模块置于烟囱筒体内，由于散热板温度高于环境温度，烟囱筒体上部温度较高，下部温度较低，下部压强高于上部压强，气流自下而上流通，对散热板进行冷却。该系统的总效率达到30%，相比传统聚光光伏系统效率提高4%以上，提高了光能利用率，同时利用了对光伏电池有害的热能产电，解决了光伏电池超温运行的难题，实现光能的梯级利用。
