题目：飞机太阳能光电-热电复合发电系统设计与仿真

太阳能飞机是以太阳辐射作为推进能源的，目前运用于太阳能飞机的太阳能发电技术主要是光伏发电。受制于转换效率偏低的影响，光伏电池在工作过程中背面温度可高达700C以上，因此，在太阳能飞机上仅使用光伏电池将造成能源浪费。本文结合机翼构型，提出了一种效率更高的混合电源设计方法，即：将光伏电池铺设在机翼上表面，将温差性热电转换模块内埋于机翼翼盒内。由于在工作条件下光伏电池背面温度高，因此可将机翼上表面作为温差电池的高温热源端，而将机翼下表面作为低温散热端。该方法通过热电转换模块的引入，可以将光电转换模块无法利用的太阳能进行二次利用，进而有效提高了单位面积上的太阳能利用率，同时，可有效降低太阳能电池的工作温度。

基于上述设计思想，本文开展了如下研究：针对工作温度，散热以及最大功率追踪等影响因素，本文对光伏发电系统开展了分析与优化，并提出了一种更简单实用的最大功率追踪方法。针对热导率以及PN结长度等影响因素，对温差发电系统进行了分析与优化。然后基于Zephyr7太阳能无人机的相关指标参数，结合本文设计的新型复合电源系统，以重量比功率等为重要参考指标，对该系统进行了可行性和应用优势分析。本文研究的目的在于，通过提出新的电源系统设计方案，力求探索一种提高太阳能利用率的有效方法。