太阳能集热装置性能测试实验报告

❶ 太阳能电池的基本特性测定实验报告的数据处理和图像

误差分析：

一。系统误差：
(1).电流表与电压表内阻以及导线内阻接触电阻对实验的影响；
(2).最小二乘法拟合中对I0的忽略导致的误差；
(3).因为导线的接入导致遮光罩没有完全密封；
(4).万用表及变阻箱造成的误差.
(5).导线的接入电阻.
二。随机误差：
(1).万用表读数不稳定；
(2).导线的接入电阻；
(3).温度及电源电压的频繁波动；
(4).实验台面有微小振动导致光强并不恒定；
(5).光源自身功率并非绝对恒定造成的误差.

❷ 关于太阳能的实验报告

2009年9月6日，晴，太阳能热水器一台，集热面积2.25平米，南偏西放，温控仪一个，传感器一个，电磁阀一个，上水管2米，水泵1个，水210L，早上5点加水至满，水温度16度，阳光冲足，日照时间12小时，下午5点，水温93度，不用电环保节能

❸ 太阳能的作用

太阳能是一种辐射能，具有即时性，必须即时转换成其它形式能量才能利用和贮存。
太阳能-热能转换

选择性吸收面具有高的太阳吸收比和低的发射比，吸收太阳辐射的性能好，且辐射热损失小，是比较理想的太阳能吸收面。简称为选择性涂层。它是在本世纪40年代提出的，1955年达到实用要求，70年代以后研制成许多新型选择性涂层并进行批量生产和推广应用，目前已研制成上百种选择性涂层。我国自70年代开始研制选择性涂层，取得了许多成果，并在太阳集热器上广泛使用，效果十分显著。

太阳能-电能转换

这里重点介绍光电直接转换器件--太阳电池。世界上，1941年出现有关硅太阳电池报道，1954年研制成效率达6％的单晶硅太阳电池，1958年太阳电池应用于卫星供电。在70年代以前，由于太阳电池效率低，售价昂贵，主要应用在空间。70年代以后，对太阳电池材料、结构和工艺进行了广泛研究，在提高效率和降低成本方面取得较大进展，地面应用规模逐渐扩大，但从大规模利用太阳能而言，与常规发电相比，成本仍然大高。

目前，世界上太阳电他的实验室效率最高水平为：单晶硅电池24％（4cm2)，多晶硅电池18.6％（4cm2），InGaP／GaAs双结电池30．28％（AM1），非晶硅电池14．5％（初始）、12．8（稳定），碲化镉电池15．8％，硅带电池14．6％，二氧化钛有机纳米电池10．96％。

我国于1958年开始太阳电池的研究，40多年来取得不少成果。目前，我国太阳电他的实验室效率最高水平为：单晶硅电池20．4％（2cm×2cm），多晶硅电池14．5％（2cm×2cm）、12％（10cm×10cm），GaAs电池20．1％（lcm×cm），GaAs／Ge电池19．5％（AM0），CulnSe电池9％（lcm×1cm），多晶硅薄膜电池13．6％（lcm×1cm，非活性硅衬底），非晶硅电池8．6％（10cm×10cm）、7．9％（20cm×20cm）、6．2％（30cm×30cm），二氧化钛纳米有机电池10％（1cm×1cm）。

太阳能-氢能转换

氢能是一种高品位能源。太阳能可以通过分解水或其它途径转换成氢能，即太阳能制氢，其主要方法如下：

1、太阳能电解水制氢。电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法，效率较高（75％-85％），但耗电大，用常规电制氢，从能量利用而言得不偿失。所以，只有当太阳能发电的成本大幅度下降后，才能实现大规模电解水制氢。

2、太阳能热分解水制氢。将水或水蒸汽加热到3000K以上，水中的氢和氧便能分解。这种方法制氢效率高，但需要高倍聚光器才能获得如此高的温度，一般不采用这种方法制氢。

3、太阳能热化学循环制氢。为了降低太阳能直接热分解水制氢要求的高温，发展了一种热化学循环制氢方法，即在水中加入一种或几种中间物，然后加热到较低温度，经历不同的反应阶段，最终将水分解成氢和氧，而中间物不消耗，可循环使用。热化学循环分解的温度大致为900-1200K，这是普通旋转抛物面镜聚光器比较容易达到的温度，其分解水的效率在17．5％-75．5％。存在的主要问题是中间物的还原，即使按99．9％-99．99％还原，也还要作0.1％-0.01％的补充，这将影响氢的价格，并造成环境污染。

4、太阳能光化学分解水制氢。这一制氢过程与上述热化学循环制氢有相似之处，在水中添加某种光敏物质作催化剂，增加对阳光中长波光能的吸收，利用光化学反应制氢。日本有人利用碘对光的敏感性，设计了一套包括光化学、热电反应的综合制氢流程，每小时可产氢97升，效率达10％左右。

5、太阳能光电化学电池分解水制氢。1972年，日本本多健一等人利用n型二氧化钛半导体电极作阳极，而以铂黑作阴极，制成太阳能光电化学电池，在太阳光照射下，阴极产生氢气，阳极产生氧气，两电极用导线连接便有电流通过，即光电化学电池在太阳光的照射下同时实现了分解水制氢、制氧和获得电能。这一实验结果引起世界各国科学家高度重视，认为是太阳能技术上的一次突破。但是，光电化学电池制氢效率很低，仅0．4％，只能吸收太阳光中的紫外光和近紫外光，且电极易受腐蚀，性能不稳定，所以至今尚未达到实用要求。

6、太阳光络合催化分解水制氢。从1972年以来，科学家发现三联毗啶钉络合物的激发态具有电子转移能力，并从络合催化电荷转移反应，提出利用这一过程进行光解水制氢。这种络合物是一种催化剂，它的作用是吸收光能、产生电荷分离、电荷转移和集结，并通过一系列偶联过程，最终使水分解为氢和氧。络合催化分解水制氢尚不成熟，研究工作正在继续进行。

7、生物光合作用制氢。40多年前发现绿藻在无氧条件下，经太阳光照射可以放出氢气；十多年前又发现，兰绿藻等许多藻类在无氧环境中适应一段时间，在一定条件下都有光合放氢作用。目前，由于对光合作用和藻类放氢机理了解还不够，藻类放氢的效率很低，要实现工程化产氢还有相当大的距离。据估计，如藻类光合作用产氢效率提高到10％，则每天每平方米藻类可产氢9克分子，用5万平方公里接受的太阳能，通过光合放氢工程即可满足美国的全部燃料需要。

太阳能-生物质能转换

通过植物的光合作用，太阳能把二氧化碳和水合成有机物（生物质能）并放出氧气。光合作用是地球上最大规模转换太阳能的过程，现代人类所用燃料是远古和当今光合作用固定的太阳能，目前，光合作用机理尚不完全清楚，能量转换效率一般只有百分之几，今后对其机理的研究具有重大的理论意义和实际意义。

太阳能-机械能转换

20世纪初，俄国物理学家实验证明光具有压力。20年代，前苏联物理学家提出，利用在宇宙空间中巨大的太阳帆，在阳光的压力作用下可推动宇宙飞船前进，将太阳能直接转换成机械能。科学家估计，在未来10～20年内，太阳帆设想可以实现。通常，太阳能转换为机械能，需要通过中间过程进行间接转换

❹ 平板型太阳能集热器性能评价指标与真空管集热器在集热性能，效率方面的比较

指标的话就这么几个，最主要的瞬时即热效率，热损系数，
即热性能的话，平板一般是间接换热，较直接式的真空管集热器效率要低些。集热性能方面我认为也低，但是平板厂家不这么说。但是集热器本身的散热系数要高。平板的优势就是 防冻，出水增压。故障率低。寿命长。

❺ 太阳能电池特性研究实验报告思考题

1.一般需要再有效光照之上比如200W/㎡以上，光照强度和短路电流基本是成线性的， 2。太阳能电池当然可以短路，它跟普通电池的原理不一样，不是内部反应产生电能，只是把射入的光转化成电能的器件，可以理解为一个中间的转换装置。

❻ 寻求太阳能热水器的性能测试资料： （向专业人士请教）

国标里有。先给你几个相关国标的国标号，自己下载就好，如果下不来再联系我。
GB/T 17049-2005全玻璃真空太阳集热管
GB/T 19141-2003家用太阳能热水系统技术条件
GB/T 6424-2007平板太阳能集热器

❼ 大学物理实验报告（太阳能电池特性的测定及电阻的测量）答案

1.测量的短路电流与光照强度不能完全正比的原因
2.太阳能电池在使用时能否光照强度和短路电流基本是成线性的，
2。太阳能电池当然可以短路，它跟普通

❽ 太阳能电池基本特性测定实验误差分析

系统误差：

1、电流表与电压表内阻以及导线内阻接触电阻对实验的影响；

2、最小二乘法拟合中对I0的忽略导致的误差；

3、因为导线的接入导致遮光罩没有完全密封；

4、万用表及变阻箱造成的误差；

5、导线的接入电阻。

随机误差：

1、万用表读数不稳定；

2、导线的接入电阻；

3、温度及电源电压的频繁波动；

4、实验台面有微小振动导致光强并不恒定；

5、光源自身功率并非绝对恒定造成的误差。

(8)太阳能集热装置性能测试实验报告扩展阅读

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

太阳能电池的工作原理：

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应。

❾ 太阳能电池特性测定实验报告

一、实验目的
1、了解太阳电池的基本结构及基本原理
2、研究太阳电池的基本特性：太阳电池的开路电压和短路电流以及它们与入射光强度的关系；太阳电池的输出伏安特性等。
二、实验仪器
YJ-TYN-1太阳电池基本特性测量仪、光源、负载电阻箱
三、实验原理
1、太阳电池基本结构
太阳电池用半导体材料制成，多为面结合PN结型，靠PN结的光生伏特效应产生电动势。常见的有太阳电池和硒光电池。
在纯度很高、厚度很薄（0.4mm）的N型半导体材料薄片的表面，采用高温扩散法把硼扩散到硅片表面极薄一层内形成P层，位于较深处的N层保持不变，在硼所扩散到的最深处形成PN结。从P层和N层分别引出正电极和负电极，上表面涂有一层防反射膜，其形状有圆形、方形、长方形，也有半圆形。
2、太阳电池的基本原理
当两种不同类型的半导体结合形成PN结时，由于分界层（pn结）两边存在着载流子浓度的突变，必将导致电子从N区向P区和空穴从P区向N区扩散运动，扩散结果将在PN结附近产生空间电荷聚集区，从而形成一个由N区指向P区的内电场。当有光照射到PN结上时，具有一定能量的光子，会激发出电子-空穴对。这样，在内部电场的作用下，电子被拉向N区，而空穴被拉向P区。结果在P区空穴数目增加而带正电，在N区电子数目增加而带负电，在PN结两端产生了光生电动势，这就是太阳电池的光生电压。若太阳电池接有负载，电路中就有电流产生。这就是太阳电池的基本工作原理。
单体太阳电池在阳光照射下，其电动势为0.5~0.6V，最佳负荷状态工作电压为0.4~0.5V，根据需要可将多个太阳电池串并联使用。
3、太阳电池的光电转换效率
太阳电池在实现光电转换时，并非所有照射在电池表面的光能全部被转换为电能。例如，在太阳照射下，太阳电池转换效率最高，但目前也仅达22%左右。其原因有多种，如：反射损失；波长过长的光（光子能量小）不能激发电子空穴对，波长过短的光固然能激发电子空穴对，但能量再大，一个光子也只能激发一个电子空穴对；在离PN结较远处被激发的电子空穴对会自行重新复合，对电动势无贡献；内部和表面存在晶格缺陷会使电子空穴对重新复合；光电流通过PN结时会有漏电等。
4、 太阳电池的基本特性
（1

❿ 太阳能集热器的性能比较

关于平板集热器太阳能系统，业界存在一些误解。其一是平板集热器太阳能系统四季全天候运行问题，很多人认为平板集热器太阳能系统不能在冬季运行，实际上这种观点是错误的。目前，平板集热器太阳能系统一般采用回流排空技术及二次循环技术（通过防冻液传热），在北方地区可方便地解决集热器过冬防冻问题，无集热器冻坏的后顾之忧，并且可以解决夏季（或热水负荷不匹配时）系统过热问题，这一特点对太阳能采暖系统非常有利。此外，回流排空防过热、防冻技术方案在荷兰等欧洲国家也大量使用，是一种非常成熟的技术方案[9]。
另一个误解是平板集热器得热量问题，很多人认为平板集热器太阳能热水系统的得热量（或产水量）要低于真空管集热器热水系统，实际检测表明：采用黑铬选择涂层平板集热器热水系统产水量要高于相同总面积的真空管集热器热水系统[5]。测试结果如下：
图2 黑铬选择涂层平板集热器和真空管集热器全年单位面积日均产水量比较
从测试结果可以看出，在北京地区，高效平板集热器太阳能热水系统的产水量要高于同等面积的真空管集热器系统。其中一个重要原因是同等面积下真空管集热器采光面积要低于平板集热器采光面积。