1. 本选题研究的目的及意义
随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严峻，开发利用清洁、高效、可持续的能源已成为当务之急。
热光伏(Thermophotovoltaic,TPV)发电技术作为一种直接将热能转换为电能的新型能源技术，具有能量转换效率高、无噪音、无污染、应用范围广等优点，近年来受到了广泛关注。
清洁燃料燃烧作为一种重要的热源，与热光伏技术相结合，可以构建清洁高效的热光伏发电系统，对于缓解能源危机、保护生态环境具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着热光伏技术和清洁燃料燃烧技术的快速发展，基于清洁燃料燃烧的热光伏发电系统作为一种极具潜力的清洁能源技术，受到了国内外学者的广泛关注。
1. 国内研究现状
国内在热光伏发电技术领域的研究起步相对较晚，但在国家政策的支持下发展迅速，在热光伏电池材料、器件结构、系统集成等方面取得了一定的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题的主要内容将围绕基于清洁燃料燃烧的热光伏发电系统的理论模型展开，具体研究内容如下：
1.清洁燃料燃烧特性分析：分析常见清洁燃料的种类、特性以及燃烧机理，研究燃料特性对燃烧温度、燃烧产物组分的影响，为燃烧室的设计和优化提供依据。
2.热光伏电池模型：研究热光伏电池的工作原理、光电转换效率影响因素，建立典型热光伏电池模型，为系统性能分析提供基础。
3.基于清洁燃料燃烧的热光伏系统模型：构建系统组成，分析系统工作流程，进行能量平衡分析，建立系统效率计算模型，为系统性能评估提供方法。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解基于清洁燃料燃烧的热光伏发电系统的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本研究提供理论基础和研究方向。
2.理论建模阶段：基于能量守恒定律、传热学、燃烧学、光学等理论，建立清洁燃料燃烧过程、热光伏电池以及系统整体的数学模型，并进行模型验证。
3.数值模拟阶段：利用COMSOL、Fluent等仿真软件对建立的模型进行数值模拟，分析不同参数对系统性能的影响，为系统优化设计提供依据。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.建立了基于清洁燃料燃烧的热光伏发电系统的comprehensive理论模型，该模型能够较为全面地描述系统的能量传递和转换过程，并考虑了燃料特性、燃烧室结构、热光伏电池参数等多种因素的影响。
2.提出了一种基于多目标优化的系统优化设计方法，该方法能够综合考虑系统效率、成本、体积等多种因素，实现系统的overall性能优化。
3.通过实验研究验证了理论模型和数值模拟结果的准确性，并对基于清洁燃料燃烧的热光伏发电系统的性能进行了测试和评估，为该类系统的实际应用提供了数据支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 王志强, 刘石, 孟庆华, 等. 热光伏电池研究进展[J]. 中国科学: 物理学 力学 天文学, 2020, 50(11): 114203.
[2] 刘畅, 黄佐华, 曹强, 等. 热光伏发电技术研究进展[J]. 红外技术, 2019, 41(03): 210-219.
[3] 周浩, 蔡伟, 宣益民. 太阳能热光伏系统研究进展[J]. 太阳能学报, 2017, 38(09): 2285-2294.
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