非跟踪非对称复合平面型太阳能聚光器设计与光学性能模拟

提出一种新型的非跟踪非对称复合平面型反射聚光器,给出设计方法,利用基于蒙特卡罗光线追迹法的光学仿真软件,分析光学效率及吸收器上的能流分布。结果表明,增大平面镜数量n和设计角θ₀均可增大聚光器的几何聚光比CR。CR相同的聚光器在入射角大于θ0时具有相同的光学效率,聚光均匀性较好,且减小n值有利于获得更均匀的光强分布。     

旋转曲面式两级反射系统的太阳能聚集与传输特性分析

提出一种改进型卡塞格林反射太阳能聚集系统,将其二次镜面方位进行旋转变换,接收面可据此灵活布置,对聚集系统的结构优化具有重要应用价值。通过建立旋转曲面式两级反射系统的数理模型,根据几何光学原理推导二次镜最大可旋转角度,并用射线踪迹蒙特卡洛法(MCRTM)模拟接收面能流分布特性。结果表明,此系统下聚集光斑遵循高斯分布,虽然聚光比同单级碟式抛物面有所降低,但可在保持较高聚光比的同时灵活改变光路方向。     

户用太阳能沼气池的研究与设计

针对北方地区户用沼气池冬季无法正常产气的问题,文章对比分析了各种形式的沼气池保温加热方式,明确了太阳能沼气池的优势;本着高效、经济、实用的原则,对户用太阳能沼气池热力系统进行了研究与设计:采用蛇形管加热器底部加热方式;运用TRNSYS,CFD软件对系统模块进行验算,确定了太阳能集热器最佳进出口水温度分别为25℃和45℃;优化设计了循环水箱和蓄热水箱结构尺寸;研发了水循环加压装置,形成无动力热水循环;加装自控元件后,可实现系统自动化运行。经测算,该系统总计投资约9 000元,回收年限为2.8 a,具有很好的经济性、实用性和社会效益,可作为太阳能沼气池推广应用的参考依据。     

基于仿真与实验的直膨式太阳能热泵热水器变频策略

介绍了直膨式太阳能热泵热水器的工作原理,针对该系统建立了集中参数法的仿真数学模型,并对该模型进行了典型气候条件下的实验验证.分析表明,仿真结果与实验实测值吻合较好.进而利用该模型得出了系统性能随气象条件而变的数据库,据此制定出直膨式太阳能热泵热水器全年高效安全运行的变频策略.     

内管贯通式太阳能集热管的设计与研究

设计了一种新型实用的内管贯通式太阳能集热管,可以快速、高效地将太阳能转换为热能.将该管模拟应用于某大型集热工程上,通过编程计算分析了它与盲管相比在水循环特性方面的优势.     

太阳能-地热复合供热系统设计优化与运行特性分析

针对济南市某住宅小区搭建太阳能-地热复合供热系统仿真模型,探究系统的最佳设计参数和运行策略。太阳能集热器布置面积对复合供热系统运行性能影响显著,布置面积达小区住宅楼屋顶总面积的40%时,地埋管平均出口温度为14.70℃,可以实现供暖系统的长期稳定运行。由于复合系统偏重于非供暖季蓄热工况,其最佳倾角范围为20°～30°。与同时加热地埋管出水和低温尾水以及只加热地埋管出水的运行模式相比,太阳能只加热系统低温尾水进行联合供热的串联运行模式表现最为优异,地埋管出水温度最大提升2.60℃和4.65℃。     

内置反射镜真空集热管光学设计与应用实验分析

一 引言 经过近20年的发展,全玻璃真空集热管在膜层性能、真空品质等方面取得了很大的进步.但在外形结构方面,全玻璃真空集热管仅在尺寸上有所变化,结构外形上发展变化不大,仍以同轴夹层真空集热管为主.