风对碟式太阳能聚光器影响的数值模拟研究

为研究25kW碟式太阳能聚光器在不同工况下风载荷系数的变化规律,并确定聚光器的最佳和最差避风工况,通过建立聚光器在不同工况下的流域模型,基于Fluent14.0软件采用Realizable k-ε湍流模型对流域模型进行数值模拟。结果表明:阻力系数与聚光器有效迎风面积成正比,阻力系数的绝对值最大为1.42;当高度角为60°、方位角为0°时,升力系数绝对值最大为1.60;在各高度角(除90°外)下,侧向力系数、翻转力矩系数和方位力矩系数随方位角的增大均近似呈正弦变化趋势,系数绝对值最大分别为1.34、0.18和0.26;聚光器最佳避风工况为90°-180°,最差避风工况为0°-0°。     

25kW碟式太阳能接收器数值模拟

利用商业软件ANSYS Fluent 15.0对齐耀动力自主研发的接收器结构进行三维稳态数值模拟,分析其在不同开口直径和不同腔内深度时,对流热损失和辐射热损失的相对大小。结果表明:对流损失和辐射损失随着开口直径的增大而增大,随着腔内深度的增大而减小,开口直径对热损失的影响较腔内深度大。     

碟式聚光器卸风载数值研究

文章以太阳能热电系统中的碟式聚光器为研究对象,使用ANSYS CFX 14.0仿真软件,采用SST k-ω湍流模型,该模型比例为1∶1,对蝶式聚光器开缝卸风载的特性进行数值仿真。首次提出了开缝面积比和卸载率两个参数,并计算了不同风速、俯仰角、开缝面积比以及开缝位置情况下,单环缝、等缝宽多环缝以及等面积多环缝的卸风载效果。研究结果表明:当俯仰角为57.5°时,无缝蝶式聚光器所受到的风载最大,而开缝能够有效地降低风载;当开缝面积比为3%,且开缝位置位于碟盘开口半径1/3处时,等面积多环缝的卸风载效果最优。     

三维CPC太阳能聚集特性的数值模拟

根据几何光学原理,通过联合求解高次曲面方程,采用射线踪迹蒙特卡洛法(Monte-Carlo ray-tracing Method,MCRT)模拟了直射太阳光束在三维CPC内的传播过程.通过数值模拟,分析了三维CPC的太阳能聚集能流密度分布、方向分布和透过特性以及这些聚集特性参量随CPC高度截取比例、CPC最大接收角、跟踪误差等因素的变化.结果表明,三维CPC的出射面太阳能热流分布出现峰值;截顶后三维CPC的最大接收角不变,透过率性能有所改善.     

碟式太阳能聚光器跟踪系统研究(上)

介绍了太阳能热发电系统中太阳能聚光器跟踪系统的跟踪控制方式、控制结构及其研究动态,探讨了碟式太阳能聚光器跟踪系统的研究关键,对研究开发碟式太阳能热发电系统具有积极意义。     

碟式太阳能聚光器跟踪系统研究（下）

开、闭环相结合的混合控制结构结合了开、闭环的优点,克服了两者的缺点,能得到最佳的控制效果。在一般无云的情况下使用闭环的传感器跟踪,但当云遮挡太阳时,立即变为开环跟踪,直到云过后再重新使用闭环跟踪。     

碟式抛物面太阳能聚能器焦面特性数值仿真

结合太阳能聚能器的光学特性,同时考虑了太阳不平行度、跟踪指向误差、镜面的反射误差以及焦面位置误差等误差因素,采用蒙特卡罗法对碟式抛物面太阳能聚能器的焦面特性进行了数值模拟分析,获得在等口径和等焦距条件下,边缘角对焦平面热流分布的影响,为碟式太阳能聚能器的设计和安装提供参考依据。     

太阳能聚光器

采用萤光体的太阳能聚光器主要由含萤光体的透明平板构成。它不但能收集所有方向入射到该平板上的光,从而不用配备跟踪装置。而且由于萤光体聚光器能改变某些范围内入射光的波长,并进行聚光,从而扩展了太阳能应用领域。聚光原理萤光聚光器一般由含萤光体的PMMA(聚甲基丙烯酸酯)平板构成,如图1所示。当光入射到聚光器上时,和萤光体的吸收波长一致的入射光被吸收,     

碟式光热太阳能电站聚光器利用率分析

采用光线追迹法,建立矩形阵列布置下碟式光热太阳能电站聚光器任意时刻空间状态数学模型和聚光器利用率动态模型,通过算例验证模型的正确性,分析阵列中任意聚光器不同时刻的采光遮挡特性,探讨布置参数对聚光器利用率的影响。结果表明:电站阵列布置夹角和布置间距是影响聚光器利用率的主要因素,布置夹角的取值对聚光器利用率影响显著,增大布置间距只能在一定程度上提高聚光器的利用率,且利用率随间距的进一步增大其效果趋于不明显。     

复合弹性太阳能聚光器的光学特性

近年来,由于非成象聚光器具有接受在入射角范围内辐射的能力,因此聚光器已被人们所注意。理想的柱面集中器,例如复合抛物面太阳能聚光器(CPC),对于一个给定的接受角θ_m,也就是C=1/sinθ,显示出了最高聚光比的可能性。近似CPC的聚光器已经提出,虽然这种聚光器与CPC比较起来光学性能有所减弱,但它可以容易地制造。     

槽式太阳能聚光器跟踪系统运行特性分析

建立槽式太阳能聚光器跟踪太阳角度的数学模型,利用该跟踪太阳的数学模型对槽式聚光器不同布置方式太阳跟踪角度以及太阳光线入射角进行分析研究。计算槽式太阳能跟踪系统的角度的运行数据,分析其变化特性和跟踪规律。为了验证本文的计算方法,进行实验研究。计算和实验结果表明:入射角余弦夏至日的平均值是0.98,冬至日的平均值是0.71;对于聚光器采用东西水平布置南北轴跟踪方式,在冬至日正午时刻聚光器运行速率最快,峰值达到0.398°/min;采用南北水平布置东西轴跟踪方式,在夏至日出时刻聚光器运行速率最快,峰值达到0.45°/min;通过实验比较了跟踪角的实际测量值与计算角度最大偏差约为0.56°,平均偏差为0.334°。     

新型高效太阳能聚光器

一种反射阳光用来发电的新型抛物面盘,最近在桑迪亚国立实验室的测试中显示出高效率。这种抛物面和其它太阳热能系统的设计相比,是一种更轻便、更经济、更有希望的部件。 Solar Kinetics有限公司在桑迪亚和达拉斯的     

槽式太阳能聚光器研究进展

介绍槽式太阳能聚光器的结构和工作原理;阐述槽式太阳能聚光器国内外研究历史、现状,并对不同技术做出点评;分析槽式聚光器的研发关键点,并对槽式太阳能聚光器的技术发展趋势进行分析预测。     

碟式太阳能光热转化单元热损失数值分析

以某碟式太阳能光热转化单元为例,基于集热器尺寸误差、几何结构和运行工况参数,建立了碟式太阳能光热转化单元热损失以及热效率数学模型,开展了碟式太阳能光热转化单元热损失及热效率的定性分析和定量计算。结果表明:各种热损失中,聚光器光学损失Qopt、吸热器再辐射热损失Qrad、反射热损失Qref占总损失的比例相对较大,光学损失Qopt最为显著,达到为58.27%;集热器光学误差δ、采光口直径Dap是影响光热转化单元热损失及热效率的关键因素;降低光学误差δ,减小集热器采光口直径Dap,可有效降低单元热损失值,提高热效率。     

太阳能喷射式制冷系统喷射器性能的三维数值模拟

利用FLUENT软件对太阳能喷射式制冷系统中的喷射器进行三维数值模拟,从影响喷射器性能的主要工作参数和喷射器的主要尺寸、结构等方面进行了数值计算。从数值模拟的研究中得出：流线型结构的喷射器能减弱混合过程中的回流现象;在超过某一值时继续增加工作流体的压力对喷射器性能没有改善;喷嘴出口和扩压管入口存在一定的距离会提高喷射器的性能;收缩段采用流线型的喷射器性能很接近四段都采用流线型的喷射器的性能,并且都能提高喷射器的性能。     

碟式太阳能聚光器风载荷系数影响因素研究——基于模糊灰色关联分析法

为了深入分析高度角、方位角、镜面间隙尺寸等因素对碟式太阳能聚光器风载荷系数的影响程度,基于模糊灰色关联分析理论,建立碟式太阳能聚光器风载荷系数的模糊灰色关联分析模型,运用Fluent 14.0软件,结合Realizable k-ε湍流模型对其风载荷系数进行模拟,并对相关影响因素进行合理分析.模拟结果表明:高度角对阻力系...     

二次反射碟式太阳能系统光热模拟研究

为了改善碟式太阳能聚光器系统的机械损耗问题,基于蒙特卡洛法,利用Matlab软件编程,设计了一套旋转抛物面镜与旋转双曲面上半支镜结合的二次反射碟式太阳能系统,系统抛物面镜开口直径Dp为6.93 m,边缘角edge为120°,焦距f为1 m,两镜中心点相距0.64 m,抛物面镜挖孔半径R为0.1 m,吸热器半径r为0.05 m。通过蒙特卡洛光线追踪和主副函数结合的方法对二次反射、二次镜尺寸、一二次镜相对位置和吸热器角度的模拟结果进行分析。     

泡沫塑料壳体太阳能聚光器简介

河南省虞城县太阳能利用研究所研制、虞城县太阳能设备厂生产的泡沫塑料壳体太阳能聚光器,于84年12月通过了技术鉴定和产品     

一种新型太阳能聚光器

一前言 毫无疑问,太阳能发电作为清洁能源大有发展前途,但目前制约其发展的瓶颈在于发电成本太高,无论光伏发电还是太阳能热发电,都是如此.