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大学物理实验, 2026, 39(2): 12-19     https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2026.02.003
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压力旋流雾化器作用下光伏电池综合实验设计#br#
段润泽,牛 瑞,魏晨阳,杜佳宝,杜 聪,刘联胜 *
河北工业大学 能源与环境工程学院,天津 300401
Comprehensive Experimental Design of Photovoltaic Cells Using a Pressure-Swirl Atomizer#br#
DUAN Runze,NIU Rui,WEI Chenyang,Du Jiabao,DU Cong,LIU Liansheng *
School of Energy and Environmental Engineering,Hebei University of Technology,Tianjin 300401,China
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摘要 高效利用太阳能光伏发电对未来“双碳”目标的实现具有重要意义,本实验提出了利用以压力旋流雾化器为主体的喷雾冷却系统降低光伏电池温度,从而提高光伏电池的发电性能的实验方案。搭建一套喷雾冷却光伏电池实验台,通过探究喷嘴在不同孔径和压力下对喷雾锥角、流量、液滴粒径和速度的影响,明确喷嘴的喷雾特性;利用喷雾冷却技术对光伏电池进行降温,提高发电效率,降低光伏发电的净成本。该综合实验打造了一个实践应用平台,有效帮助了学生增强学生对流体力学、传热学及光伏电池热管理理论知识的理解,同时推动学科建设。
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段润泽
牛 瑞
魏晨阳
杜佳宝
杜 聪
刘联胜
关键词:  喷雾冷却  光伏发电效率  能源动力学科  综合实验    
Abstract: The efficient use of solar photovoltaic power generation is of great significance to the realization of
the " dual carbon" goal in the future,and this paper proposes an experimental scheme to reduce the
temperature of photovoltaic cells by using a spray cooling system with pressure-swirl atomizers as the main
body,so as to improve the power generation performance of photovoltaic cells.A set of spray-cooled photovoltaic
cell test benches was built to explore the effects of nozzles on spray cone angle,flow rate,droplet size and
velocity under different pore sizes and pressures,and the spray characteristics of the nozzles were clarified.The
spray cooling technology is used to cool the photovoltaic cells,improve the efficiency of power generation,and
reduce the net cost of photovoltaic power generation. This comprehensive experiment creates a practical
application platform,which effectively helps students enhance their understanding of fluid mechanics,heat
transfer and photovoltaic cell thermal management,and promotes the construction of disciplines.
Key words:  spray cooling    photovoltaic power generation efficiency    energy and power discipline    comprehensive experiment
                    发布日期:  2026-04-25     
ZTFLH:  TM 914.4   
基金资助: 国家自然科学基金(1204200116);天津市科技计划重点项目(24JCZDJC00760);天津市科技计划项目(24ZYCGSN01390);
2023-2024 年度河北工业大学本科教育教学改革研究与实践项目(202301032);2024 年校级研究生教育教学改革研究项
目;河北工业大学成人高等教育在线开放课程建设项目(K2021-04,K2021-03,K2020-17);2025 年河北省实验教学和教学
实验室建设研究项目(2025-13);河北省高等教育教学改革研究与实践项目(2022GJJG056)
引用本文:    
段润泽, 牛 瑞, 魏晨阳, 杜佳宝, 杜 聪, 刘联胜 . 压力旋流雾化器作用下光伏电池综合实验设计#br#[J]. 大学物理实验, 2026, 39(2): 12-19.
DUAN Runze, NIU Rui, WEI Chenyang, Du Jiabao, DU Cong, LIU Liansheng . Comprehensive Experimental Design of Photovoltaic Cells Using a Pressure-Swirl Atomizer#br#. Physical Experiment of College, 2026, 39(2): 12-19.
链接本文:  
https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2026.02.003  或          https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2026/V39/I2/12
[1] 黄 凯 , 廖卫华, 徐雯雯, 李 平, 余江应, 徐金荣. 石墨烯/钡铁氧体复合材料的制备及微波吸收性能的综合实验设计 [J]. 大学物理实验, 2024, 37(1): 41-44.
[2] 曹显莹, 曲阳, 郭春来. 基于虚拟仪器的RLC谐振电路实验系统研究 [J]. 大学物理实验, 2019, 32(6): 96-99.
[3] 王旗, 朱雨莲, 朱盼盼. “核物理综合实验”虚拟仿真实验项目的建设 [J]. 大学物理实验, 2019, 32(6): 126-129.
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