双层集热棚式太阳能热气流发电装置研究

为解决传统温室大棚在保温和降湿方面存在的问题,扩大太阳能热气流发电应用范围,本文提出一种基于温室大棚的双层集热棚式太阳能热气流发电装置。给出了夏冬两季不同运行模式,同时对双层集热棚采光性进行计算和分析,结果表明,主集热棚内平均单位面积的太阳净辐射量为599.76W/m2,次集热棚内平均单位面积的太阳净辐射量为539.784W/m2,双层集热棚平均透光率为69.2%,符合国标规定的温室大棚光照要求,满足大棚夏季降温、降湿,冬季保温、降湿的要求,本研究可以实现太阳能发电和改善温室大棚作物的生长环境,具有一定的推广应用价值。     

太阳能热风发电吸收功率特性和结构特性

太阳能热风发电不仅能够进行太阳能发电,而且能够进行自然风能发电.本文建立了太阳能热风发电热动力稳态数学模型,导出了集热棚吸收能量的功率方程和塔筒结构特征方程,仅应用这两个方程,可方便得出数学模型的解,并可容易理解提高发电能力的途径.该数学模型指导了乌海太阳能热风发电系统的建设,该发电系统于2010年10月并网发电,发电运行结果与建立的数学模型计算结果相吻合.提高太阳能热风发电量的途径是升高塔筒高度、提高集热棚吸收能量的功率.增大集热棚面积和面积系数以及提高集热棚太阳能吸收率,可以提高集热棚的吸收功率.     

太阳能集热板吸附着色法的研究

研究了太阳能集热板的吸附着色法，这种方法是将集热板经阳极氧化后，再用无机盐着色。得到的集热板集热效率高，使用寿命长，用于太阳能热水器，效果良好。     

路面太阳能集热探讨与分析

太阳能季节性利用已经成为未来应用发展的重要方向.其中,道路集热蓄能融雪化冰技术作为能源交通领域可持续发展的新型绿色环保措施越来越受到关注.本文通过分析初夏和盛夏太阳能路面集热,研究太阳能集热量等参数在夏季随时间变化规律,比较初夏和盛夏太阳能集热效果,探索基于蓄能的太阳能利用时段.     

自然循环槽式太阳能中高温集热系统实验研究

介绍了规模为50kW的自然循环槽式太阳能中高温集热系统,并对系统在不同太阳辐照和排汽压力工况下的传热特性及稳定性进行了实验研究.结果表明,系统稳定运行的最低有效辐照条件为垂直镜面辐照度254～272W/m2;在较好的辐照条件下,本系统能够实现当天0.5MPa稳定排汽;在连续3d良好辐照条件下,系统产生的饱和蒸汽压力达到0.8MPa.在不同压力工况排汽过程中,由于辐照强度较小,管道热损失偏大,热管流量和携带热量偏小,自然循环换热系统均出现了不同程度的过冷换热现象.     

百叶型太阳能集热墙集热效率实验研究

提出建立了在现有Trombe墙的空气夹层中悬挂百叶窗帘的百叶型太阳能集热墙,搭建了带有百叶型集热墙的可对比热箱实验平台,对百叶型集热墙的集热效率进行了测试和分析,实验结果显示,在冬季时,百叶型集热墙的瞬时集热效率最高能达41％,平均集热效率在30％左右,该研究表明新型百叶型集热墙能显著的提高室内环境温度,改善室内热环境,降低室内制热负荷.     

基于STC的太阳能集热控制系统的设计

系统以AT89S52单片机为核心,选择模拟式高精度传感器采集信息,通过集热控制箱对太阳能水温和水位进行精确实时监测、显示和控制。     

新型太阳能集热技术对黄山徽派建筑太阳能采暖贡献率分析

以位于中国安徽省黄山地区的一幢长10m,宽8m,高10m的三层民用徽派建筑为对象,进行采暖季太阳能贡献率分析.该建筑采用了瓦型太阳能双效集热模块和可翻转百叶型太阳能集热墙等两种新型太阳能集热技术,在采暖季利用太阳能来辅助采暖.其中瓦型太阳能双效集热模块和可翻转百叶型太阳能集热墙的平均集热效率可以达到50％和30％,建筑的太阳能贡献率能达到59％,结果表明新型太阳能集热技术能充分利用太阳能,可节约大量的采暖能耗.     

太阳能溶液集热/再生器数值模拟分析

太阳能溶液集热/再生器是太阳能溶液除湿制冷空调系统中的核心部分,通过数值模拟的方法,对空气入口温度、湿度,溶液入口温度、浓度,环境温度等因素对太阳能集热/再生器的再生效率的影响进行了数值模拟分析。结果表明:将环境温度、入口空气温度、入口溶液温度由20℃增大至40℃后,对应的再生效率分别上升了0.745%、3%、93%。提高入口溶液温度能够最大提升太阳能溶液集热/再生器的再生效率。随着通入空气的流量的增加,空气流量由0.02 kg/s增加至0.14 kg/s,再生效率增加了31%左右,而随着入口溶液浓度由0.30增加至0.38,再生效率由0.55下降至0.43,效率下降了22%。随着太阳辐射由0.5 kW/m2提升至1.5 kW/m2,再生效率由0.58下降至0.44,效率下降了24.13%。     

旋转集热板式太阳能烟囱性能研究

为了在不同太阳辐射强度下,太阳能烟囱能发挥最大的通风性能,本文提出了旋转集热板式太阳能烟囱模型;用Fluent软件对其通风性能进行数值模拟,研究两板底部宽度在100~300 mm、太阳辐射强度200~400 W/m²、集热板旋转角度0°~14°时的通风性能;分析了烟囱内部温度场与速度场分布情况.模拟结果显示,在一定范围内,增大集热板旋转角度、增大两板底部宽度以及提高太阳辐射强度均能有效提高太阳能烟囱的通风性能.     

兆瓦级太阳能热气流发电站风荷载的数值模拟

针对发电功率为100 MW的太阳能热气流发电系统进行几何尺寸设计,运用计算流体力学(CFD)方法对兆瓦级太阳能热气流发电站的平均风荷载进行数值模拟,得到烟囱和集热棚内、外风场和风压分布规律.根据风工程理论计算烟囱表面的压力系数和风载体型系数,与规范中圆截面构筑物的体型系数以及相关结构的风洞试验值进行比较.结果表明,模拟值与规范值基本吻合,这说明运用CFD方法对超高耸结构进行风荷载模拟是可行的.绘制体型系数曲线,研究烟囱沿圆周方向和高度方向平均风荷载的分布规律,结果表明,圆截面高耸结构的体型系数随高度的增大而减小.     

太阳能热气流发电系统塔囱高度直径的设计计算

简要介绍了太阳能热气流发电系统的工作原理,根据工程上塔囱的设计思路结合太阳能热气流发电系统本身的特点总结了太阳能发电系统塔囱高度直径设计计算方法,并进行了验证.     

群体烟囱风压分布规律的数值模拟

针对火力发电厂烟囱群之间的风干扰效应,应用数值风洞方法完成了任意风向角下烟囱静态风压分布的测定,并求解了风压分布系数。结果表明,相对于单个烟囱,由于烟囱群的风干涉效应导致烟囱群中风压分布异常复杂,具体表现为受扰烟囱风压极值的改变及正负风压分布区的偏移变化,为进一步研究烟囱群风荷载相互干扰对体型系数的影响及改变打下了基础.     

塔式太阳能腔式吸热器热性能的实验研究

在自行建立的太阳能腔式吸热器热性能实验台上,研究热流密度、入口工质水体积流量、风速等参数对腔式吸热器热性能的影响.结果表明：太阳能模拟器的热流密度整体上呈高斯分布,吸热管的轴向壁温差可以高达50 ℃;正对太阳能模拟器的#5号吸热管出口水温升最高,可达40 ℃.吸热器的热损失随热流量的增大、入口流量的减小及风速的增大而增大,且热流量因素的影响最大;腔式吸热器具有较高的热效率,正向平衡计算热效率大于85%,且正、反向能量平衡的计算热效率偏差在3%以内.     

火电厂双管式烟囱内筒的流动特性

采用计算流体力学的方法,分析常规烟囱内筒的流动特征,包括流动角区的分布、流动压降的分布,以及横截面积和侧面积对流动阻力的影响.针对半圆形内筒压降较大的问题,提出一种优弧弓形内筒,可有效结合圆形内筒和半圆形内筒的优点,具有结构紧凑、横截面积小且流动压降低的特点.研究表明,当内筒横截面积相同时,优弧弓形内筒的压降小于半圆形...     

含风电和光伏发电的综合能源系统的低频振荡

综合能源系统通过综合利用风电和光伏发电,提升间歇性能源发电的能力和效率,可实现多种能源合理高效利用,然而,随着新能源渗透率的不断提高,其间歇性、随机性和不确定性的特点为电力系统稳定性带来新的挑战。在此背景下,针对含风电和光伏发电的综合能源系统,研究其对电力系统稳定性的影响。基于完整的风力和光伏发电系统的数学模型及控制结构图,采用特征根分析和时域仿真法,分别研究了不同风电和光伏消纳工况对电力系统低频振荡特性的影响,包括风光单独接入、不同的风光并网接入点、不同的风光互补容量配比等。以IEEE 4机2区电力系统为例对所提方法进行说明并验证有效性,仿真结果表明:不同风光接入点和容量配比,对电力系统低频振荡特性的影响程度有明显区别。     

基于Airpak的办公室热环境CFD模拟研究

办公室作为工作人员长时间停留的公共场所,应满足健康、舒适、能源有效利用和环境保护等方面的要求.利用Fluent公司推出的专业软件Airpak 2.1对某办公室的空调、采暖工况下的气流组织与热舒适性进行模拟研究.为改善办公室的热环境和热舒适性提供了方法和理论依据.     

基于Airpak的办公室热环境CFD模拟研究

办公室作为工作人员长时间停留的公共场所，应满足健康、舒适、能源有效利用和环境保护等方面的要求。利用Fluent公司推出的专业软件Airpak2．1对某办公室的空调、采暖工况下的气流组织与热舒适性进行模拟研究。为改善办公室的热环境和热舒适性提供了方法和理论依据。     

基于LabVIEW风力发电系统中风场的模拟

为了更好地对风力发电系统性能进行监测,风场作为风力发电模拟系统中的关键环节,有必要对其模型进行研究.采用由基本风、阵风、渐变风和随机风4部分组合的风速数学模型,且每部分都用简单的数学公式建模,再利用LabVIEW语言对每部分及整个组合风速的数学模型进行仿真.经验证,该方法能够为实验室风力发电模拟系统的建立提供良好的基础,可以较好地反映自然风速的情况.     

基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统的可行性研究

提出一种基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统,该系统通过分离式热管把碟式太阳能集热系统和碱金属热电转换器(AMTEC)耦合起来。以碟式太阳能集热系统的热性能以及AMTEC的热电转换性能为基础,对提出的基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统的性能进行了初步分析。结果表明,在一定的参数条件下,该系统的总体热电转换效率达到20.6%,该系统在碟式太阳能热发电系统中具有一定的竞争力。最后指出了需进一步解决和研究的问题。