將金納米流體加入盤式太陽能海水蒸餾系統(tǒng),通過對比實驗分析納米流體的濃度對蒸發(fā)箱淡水產(chǎn)量以及光伏電池發(fā)電效率的影響。結(jié)果表明添加金納米流體可以明顯提高蒸餾系統(tǒng)單位面積產(chǎn)水量,并且隨著納米流體濃度的增加系統(tǒng)淡水產(chǎn)量也隨之增加,實驗中的采用納米流體的蒸餾系統(tǒng)當(dāng)日單位面積產(chǎn)水量最高達(dá)到了2802.7 mL/m²相比于傳統(tǒng)盤式蒸餾系統(tǒng)提升了39.96%;而光伏電池發(fā)電效率隨著納米流體的增加而下降。主要原因是隨著納米流體濃度的增加,納米流體吸收率增加而透射率減少,導(dǎo)致海水吸收更多的太陽輻射而光伏電池接收的太陽光減少。

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【部分圖文】：

圖1 實驗裝置示意圖

太陽輻射強(qiáng)度對本實驗具有較大的影響，而自然界中太陽光的輻射強(qiáng)度受到諸多因素的共同影響，為了研究不同納米流體濃度(4μg/mL、10μg/mL)對蒸餾系統(tǒng)性能的影響，本應(yīng)該將含有不同納米流體濃度的蒸餾系統(tǒng)在同一時間、同一地點進(jìn)行實驗，但由于實驗裝置數(shù)量的限制所有工況的實驗無法同時進(jìn)....

圖2 實驗現(xiàn)場

實驗地點為上海市虹口區(qū)魯迅公園，在2020年5月期間的8:00～16:00時間段內(nèi)共進(jìn)行了2次實驗，實驗現(xiàn)場如圖2所示。每次實驗中準(zhǔn)備一套傳統(tǒng)盤式蒸餾系統(tǒng)、一套采用納米流體的蒸餾系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)的蒸發(fā)箱的尺寸、材料完全相同，兩套系統(tǒng)的區(qū)別在于是否在海水中添加了納米流體。實驗的光伏電....

圖3 純水及不同濃度的納米流體光譜透射率

納米流體的光學(xué)窗口是指納米流體具有高透射率的波段，并且納米流體的光學(xué)窗口對海水蒸餾系統(tǒng)中的光熱分配比例具有決定作用。因此納米流體的光學(xué)窗口將極大地影響海水蒸餾系統(tǒng)。研究表明適合不是所有的太陽光都可以被單晶硅電池用于光電轉(zhuǎn)換，太陽光中適合光伏電池轉(zhuǎn)化的波段大約在280～1200n....

圖4 系統(tǒng)(4μg/mL濃度納米流體)的單位面積產(chǎn)水量隨時間的變化

為探尋納米流體濃度對蒸餾系統(tǒng)淡水產(chǎn)量的影響，于2020年5月3日、5月12日8:00～16:00分別對納米流體濃度為4μg/mL和10μg/mL金納米流體的分頻蒸餾系統(tǒng)與傳統(tǒng)盤式蒸餾系統(tǒng)進(jìn)行對比實驗。兩次實驗中蒸餾系統(tǒng)每小時的單位面積產(chǎn)水量隨時間的變化曲線如圖4和圖5所示。從圖中....

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