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【摘 要】太阳能半导体制冷技术是在半导体制冷技术的基础上发展起来的一项新型制冷技术,其理论基础是热电制冷原理.由于其无需制冷剂,无噪音,无污染等优势,加上常规能源短缺和太阳能源的开发利用优势,使得太阳能半导体制冷技术受到越来越多的相关学者关注,并取得很大程度的突破.本文从提高太阳能半导体制冷仪制冷效率的目的出发,针对影响其制冷性能的几个问题进行分析和实验研究.

【关 键 词】太阳能半导体制冷仪

随着社会发展和经济的发展,人们越来越注重生活品质,空调作为近代工业上发展起来,现如今无论是民用还是工业上都有广泛运用.由于广泛应用的氟利昂制冷工质对臭氧层有极大的破坏作用,寻求氟利昂的替代工质是大势所趋.太阳能半导体制冷是利用太阳能电池产生的电能来驱动半导体制冷装置,实现热能传递的特殊制冷方式,其工作原理主要是光伏效应和帕尔贴效应.本小组希望制作小型的、环保全自动太阳能半导体制冷仪,为环保型制冷仪的制作拓宽思路.

1太阳能供电系统

利用太阳能原理发电的系统主要由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池三部分组成.太阳能电池输出为直流电,如需将其给家用电器供电,还需要配置逆变器,将输出电压转为为220V常用交流电.

太阳能电池板：太阳能电池板是整个发电系统中的与太阳能接触最为紧密的部分,也是发电系统中最为核心的部分,既能将太阳的热辐射转化为电能,也能将吸收的太阳能输送至蓄电池中储存起来,还可以直接对负载进行供电使其工作.太阳能发电系统整体水平的高低很大程度上就由这块电池板决定.市面上太阳能电池板的售价根据功率的大小有几十到几百不等的规格,用户可以根据自己的需要进行选择.

太阳能控制器：太阳能控制器最主要的功能就是控制电路对蓄电池的充电以及对负载的供电,依据太阳能电池板电能的输出大小,合理有效地调整电路的开关状态,使整个系统达到最佳配置.当蓄电池充满或是负载过重时,控制器自动跳电,起到过电保护的作用.太阳能控制器目前常见的有12V、24V、220V这几个标称电压等级.

蓄电池：常用为铅酸电池,也可用镍氢电池或锂电池.用户在进行系统模拟实验中可以选择不同电压等级的蓄电池,通常为DC12V和DC24V,其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再取出,给负载供电.

由于在自然界中,太阳不同于煤炭等资源,人们一般难以对其进行有效控