研究目的
设计并热力学分析一种采用聚光光伏/热（CPV/T）与氢储能的多代系统，为住宅社区持续提供电力、冷热水、供暖、通风及制冷服务，同时应用核态池沸腾传热技术实现聚光光伏系统的热管理。
研究成果
该设计的多代系统实现了较高的整体能量和火用效率（分别为67.52%和34.89%），并能提供包括电力、供热、制冷和水在内的多种输出。采用窄带高温技术可实现高聚光比。参数研究表明其适应不同条件的能力，但需进一步开展成本与优化研究。
研究不足
该研究基于热力学建模与假设（如稳态、损耗可忽略），未经过实验验证。未考虑成本分析及实际应用中的实施挑战。系统性能与地理位置相关，特定应用场景可能需要优化。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用能量与火用原理进行热力学建模与分析，使用工程方程求解器（EES）软件进行计算。系统包含采用菲涅尔透镜的聚光光伏（CPV）、用于冷却的窄点热传输（NBHT）、吸收式制冷机、除湿装置、电解槽、燃料电池及相变材料（PCM）储能装置。
2：样本选择与数据来源：
采用卡塔尔多哈的气象数据，包括环境温度、气压、相对湿度及法向直接辐照度。特定组件如内部互联膜（IMM）太阳能电池和PCM均基于文献选定。
3：实验设备与材料清单：
配备菲涅尔透镜和IMM太阳能电池的CPV系统、以水为工质的NBHT、溴化锂-水吸收式制冷机、电解槽、质子交换膜（PEM）燃料电池、PCM储能装置（PlusICE X95）及各类泵与换热器。
4：实验流程与操作步骤：
太阳能聚焦于CPV电池提取电能与热能，热能通过NBHT管理并用于供热、制冷及除湿。富余电力驱动电解槽制氢，所产氢气储存后供燃料电池夜间发电。
5：数据分析方法：
计算各组件及整体系统的能量效率与火用效率，通过参数研究改变法向直接辐照度、环境温度、相对湿度及安装容量，评估不同工况下的性能表现。
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Fresnel lens
Concentrates sunlight onto photovoltaic cells
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Solar cell
Inverted Metamorphic Multijunction (IMM)
NREL
Converts solar energy to electricity
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Phase Change Material
X95: Plus ICE PCM Solid-Solid (X) Range
PlusICE
Stores thermal energy
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Absorption Chiller
LiBr-water chiller
Provides cooling using thermal energy
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Electrolyzer
Produces hydrogen and oxygen from water using electricity
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Fuel Cell
Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC)
Generates electricity from hydrogen and oxygen
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Software
Engineering Equation Solver (EES)
F-Chart Software
Used for thermodynamic calculations and analysis
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