从资源角度对太阳能装置最佳倾角的讨论

根据美国可再生能源实验室提供的SMARTS模式,从纯资源角度计算了我国大陆纬度范围内每5°间隔处太阳能装置的最佳倾角及其分布规律。并对其逐步改进提出了方案,为太阳能具体应用提供了依据。     

不同安装方式太阳电池板倾斜面上辐射量分析计算

根据红寺堡2009年7～10月观测数据,分析计算在不同倾角和最佳倾角时,固定式、单轴跟踪及双轴跟踪三种安装方式下的太阳辐射量。     

DSG太阳能槽式集热器动态特性

采用数值模拟方法,分析了以水,水蒸气为工质的DSG槽式集热器的动态流动与传热特性.首先建立了管内流体的一维多相流动与传热模型,并利用差分法对该模型进行求解,计算结果与现有文献数据吻合较好.分析了稳态条件下,集热器出口流体工质参数受太阳辐射强度、流体质量流量、人口温度和入口压力的影响规律.在动态分析中,研究了辐射强度变化所导致的出口参数变化特性.从阶跃响应和脉冲响应的分析中得出,虽然热惯性存在,但短期的辐射强度波动对出口温度仍有较大影响,但对出口压力的影响较小.辐射波动将对一次直通DSG系统出口温度产生很大波动.     

燃气轮机燃烧室点火位置及点火过程计算

采用Fluent软件模拟了某型燃气轮机燃烧室的点火位置及火焰传播过程,得到了燃烧室的最优点火位置和湍流火焰传播速度以及火焰传播特性。结果表明:可以通过逐渐减小火核半径的方法找到燃烧室的最佳点火位置;燃烧室的最佳点火位置为x=130 mm,y=85 mm,最优点火位置位于第二排冷却孔与第三排冷却孔之间;在最佳点火位置处,存在一个二次回流区,保证了点火的成功进行;主回流区起到了稳定火焰的作用;二次回流区和主回流区在燃烧室点火过程中起着不可替代的作用;油滴的蒸发导致了点火的延迟;湍流火焰传播速度约为6.5 m/s。     

稳流气道试验台叶轮最佳位置研究

稳流气道试验中,叶轮在气缸套中安装在（1.5～1.75）气缸直径范围内;该范围为传统经验值,缺乏理论依据。利用流动仿真研究缸内流场,结果表明在距离气缸盖下表面约倍气缸直径截面处,缸内流场开始稳定。结果表明,将叶轮安装在该位置可以测得较真实的试验值。     

太阳辐射计算讲座第二讲相对于斜面的太阳位置计算

在第一讲中,主要介绍平面上太阳位置的计算。由于大多数太阳能装置都是倾斜放置的,故本讲着重讨论这种情况下的太阳位置计算问题,具体又可区分为朝向赤道方向和任意朝向两种情况。１朝向赤道（即正南）方向假设北纬５０°某地有一朝向赤道呈３０°倾斜放置的太阳集热器,其相对于太阳光线的入射状况与北纬２０°地区水平放置的集热器的入射状况相当,这一点从图１中可以清楚地看到。推而广之,也可以说在纬度为φ的某地朝向赤道方向是β倾斜放置的太阳能装置,其相对于太阳光线的入射状况与纬度为φ－β地区水平放置的装置的入射状况一致…     

固定式光伏方阵最佳倾角的计算与分析

利用太阳辐射量和天空散射各向异性的模型,分析固定式光伏方阵最佳倾角,计算出7种不同倾角下的各月日总辐射量和平均日辐射量。在确定最佳倾角时,以夏半年和冬半年方阵面上接收到的平均日辐射量H1和H2为依据,呈现出H1和H2随倾角变化的曲线。结果表明,夏半年平均日辐射量H1随倾角的增大逐渐减小,冬半年的平均日辐射量H2随着倾角的增大呈现出先增后减的趋势,并在某个倾角处出现最大值。分别以张掖、拉萨、广州为例,计算上述地区不同倾斜面上的平均日辐射量,经过分析比较最终确定张掖、拉萨、广州地区的最佳倾角。     

太阳能槽式集热系统动态传热特性

采用数值模拟方法研究了太阳能槽式集热系统的动态传热特性.建立了管内流体的一维传热模型,并进行了检验,计算结果与实验结果符合较好.采用该模型,该文首先分析了恒定辐射强度下,集热特性受入口温度、环境温度、流体质量流量以及风速的影响规律.然后,研究了辐射强度变化情况下的出口参数动态变化特性.得出:集热管出口温度的变化由于热惯性的影响滞后于辐射强度的变化,对于短期的辐射强度波动,出口温度变化较小,系统可不考虑加入额外的能量.对于全天辐射强度变化,集热管出口温度受辐射影响较大,尽管可忽略短时辐射强度波动的影响,但为维持系统正常运行,蓄热或额外的燃料供应是必须的.     

无吸热管球形腔式集热器的设计与数值模拟

腔式集热器是点聚焦式太阳能集热系统的核心部件。目前,大多数腔式集热器均在腔体内壁上铺设吸热管,这样会导致该腔式集热器结构复杂、热损失严重。因此文章提出了一种新型的无吸热管球形腔式集热器,并对该腔式集热器的结构参数进行设计,而后采用Trace Pro,ANSYS软件对该腔式集热器进行光学仿真和热稳态分析。研究结果表明:无吸热管球形腔式集热器可以对聚焦光线进行多次反射和均匀吸收,光吸收率大于90%;当腔体内壁温度为500℃时,该腔式集热器的热效率为57.5%,随着腔体内壁温度的逐渐降低,热效率会逐渐升高;导热腔壁的热流主要集中在工质孔处,导致工质孔处工质获取热量的效率较高。     

不同辐射模型对太阳能烟囱数值模拟影响研究

以太阳能烟囱发电（SCPP）系统为研究对象,比较定热流密度、离散纵坐标（DO）辐射模型、表面对表面（S2S）辐射模型对SCPP温度、速度等性能模拟结果,将3种模型模拟结果与试验数据对比,选择更合适的辐射模型应用于SCPP数值模拟。结果表明,S2S辐射模型集热棚出口流体最大速度比定热流密度和DO辐射模型分别高0.13、0.36 m/s;S2S辐射模型沿烟囱入口流体最大湍流黏度比定热流密度和DO辐射模型分别高16.87%、8.44%;定热流密度、DO辐射模型、S2S辐射模型沿集热棚半径流体温度与试验结果的误差分别为3.09%、0.98%、10.14%。DO辐射模型更适合SCPP系统的数值模拟计算。     

光伏系统设计中太阳辐射强度影响的分析

太阳辐射强度影响光伏系统的发电量,根据工程上常用的晶体硅太阳电池的数学模型,利用典型气象年逐时数据,考虑太阳辐射强度的影响,利用Visual Basic语言编程分别计算了一天和一年中的光伏电池组件的发电量,并与不考虑辐射强度影响的峰值日照时数方法计算结果进行比较。结果表明：昆明地区考虑辐射强度的逐时计算结果与不考虑辐射强度的计算结果相差7.05%,光伏系统设计中必须考虑当地的太阳辐射强度分布情况。     

地源热泵系统工作井优化布设地下水热量运移模拟

以某拟建地下水源热泵系统为例,针对地缘热泵空调系统工作井优化布设问题,通过建立理想的对井抽-灌概念及数学模型,模拟了特定水流及热源条件下抽水、回灌井不同间距夏季运行期间地下水热量运移过程.数值模拟结果表明,抽、灌井不同井间距对热泵系统夏季运行期间地下水热量运移过程影响显著,该方法为优化布设抽、灌井的合理间距提供了实现热泵系统良好运行的理论依据.     

常用太阳跟踪系统接收辐射量的计算

为了解决太阳跟踪系统接收辐射量的理论计算值与实测值偏差较大的问题,本文从任意斜面上太阳光入射角、天顶角和方位角的计算方法出发,阐述了双轴和斜单轴太阳跟踪系统的入射角和方位角的计算方法。并结合太阳散射辐射各向同性的假设,论述了常用太阳跟踪系统所接受辐射量的计算方法,实现了将水平面观测值转化为跟踪系统的有效接收量。将这种基于实测基础上的理论计算结果和完全实测数据进行对比,结果表明该方法能有效的应用于太阳跟踪系统接收辐射量的预测中。     

太阳辐射对混凝土结构温度应力的影响

根据太阳辐射和气温的日变化规律,采用二维有限元方法建立了混凝土浇筑模型,仿真分析了大体积混凝土结构施工期和运行期的温度场和温度应力分布情况。结果表明,考虑太阳辐射和气温变化后,混凝土温度和应力均有明显增加,从而导致混凝土开裂的几率增大,因此在实际施工计算混凝土温度场和温度应力时应考虑太阳辐射的影响。     

双向单坡日光温室温度环境试验研究

双向单坡日光温室的结构特点是南、北两栋温室共用一面后墙,由于这样的结构特点,使得温室的后墙不再裸露在外部空气中,减少了南面温室后墙的热量散失,从而提高了温室的室内气温。     

太阳能总辐射仿真软件的设计及其实地测量验证

依据太阳能辐射的相关理论，采用VB语言设计了基于任意地理位置的太阳能总辐射仿真软件，通过对徐州地区太阳能总辐射的实地测量研究，证实了该软件的有效性，对于指导各地区太阳能的利用具有一定的实际意义。     

数值模拟在太阳能烟囱通风效应研究中的应用

随着计算技术和计算机技术的飞速发展,数值模拟已经在工业生产的各个领域中得到了广泛的应用并在科研和生产中发挥着越来越重要的作用。简要介绍了数值模拟技术在太阳能烟囱通风效应研究的科学意义、研究现状和应用前景作了分析总结。     

上海地区太阳能资源评估与散射辐射推算方法研究

准确评估上海地区的太阳能资源状况对于当地太阳能资源的开发利用有重要意义。根据中国气象局提供的上海地区多年太阳辐射观测数据,评估当地太阳能资源,结果表明上海地区光伏资源丰富、稳定度较高,适合建设光伏电站。为满足缺乏直接辐射和散射辐射数据的地区推算总辐射中直、散分量的需要,结合2001~2010年上海地区经过严格质量控制的总、直、散观测样本序列,针对三种经典"直散分离"模型,通过拟合散射比Hd/H与清晰度指数Kt的函数关系,修正得到适合上海市及周边地区的散射辐射量推算方法,并利用2011年的实测数据对该方法进行独立样本预报验证,其平均百分比误差小于5%,可为光伏发电系统设计、功率预报提供指导和借鉴。     

Simulating the Performance of Solar Water Heating Systems

This paper presents a software for simulating the thermal performance of solar water heating systems. The implemented model computes the energy balance in the hot water storage tank in each time step along a simulation interval. Its input data are values from a typical meteorological year of a chosen location and the hot water load. The system components are the hot water storage tank and the solar collector. Firstly, the validation of the model is presented and then four solar water heating systems are simulated in four different cities along one year. The storage tank water hourly temperatures were obtained for a typical meteorological year and those values were compared with the values obtained by the widespread TRNSYS simulation software. The results obtained from this comparison were satisfactory.