基于海洋温差能的海水淡化小试系统的建立及试验研究

介绍了利用海洋温差能进行海水淡化的基本原理,建立了设计规模为每小时淡水产量5 kg、模拟表层海水温度29 ℃、深层海水温度10 ℃的小试系统并进行了实验测试,得到了表层海水、深层海水流量与淡水产量的关系.实测结果表明,额定工况下最佳闪蒸温度为23.5 ℃,单位能耗为3.79 kWh.     

海洋温差能的综合利用

辽阔的海洋犹如一个巨大的“储热库”,大量地吸收着太阳能,所得到的能量达60万亿千瓦左右。我国海域可利用的海水温差能达1.2亿千瓦。由于太阳辐射无法透射到海水深层,海水温度随着海洋深度的增加而降低。海洋表层海水与深500米处海水,其温度相差可达20℃以上。海洋上下水层     

海洋温差能ORC系统多目标函数优化研究

以系统净功、不可逆能量损失等作为目标参数,建立海洋温差能ORC系统多目标函数优化体系,研究蒸发温度、冷凝温度、工质流量、温海水出口温度等对系统性能的影响。研究结果表明:存在最优参数值使得系统性能最优;冷凝温度越高,最优蒸发温度越高,系统目标值越大,系统性能越差;文章所选取的6种工质中,R227ea能耗最低,R141b能耗最高;温海水的适宜出水温度为19~20℃。     

海洋温差能开发利用高效热交换技术

海洋温差能储量巨大,全球总量约400亿kW,我国温差能资源十分丰富,达3.67亿kW。海洋温差能清洁可再生、发电波动小、能量密度高,积极开发海洋温差能资源对实现科技兴海战略具有重要意义。高效热交换技术是海洋温差发电的核心技术。由于海洋温差发电过程中海水和工质流量大、换热器介质进出口温差小,开展高效热交换技术适应性分析十分必要。从高效热交换技术出发,对其换热形式进行综述,阐述并分析其在海洋温差能开发利用中的适应性,并对其发展方向进行展望,为海洋温差能发电工程示范和应用提出指导性建议。     

海洋温差能发电测试平台设计及试验研究

为了验证海洋温差能发电技术的可行性,检验关键设备工作性能并提供可靠的数据支撑,设计并建造了一套50 kW级海洋温差能发电测试平台。通过建立有机朗肯循环系统数学模型,研究了冷热源温度对系统性能的影响,同时通过平台运行试验,验证了理论设计模型的准确性并测试了典型工况下系统的运行特性。结果表明：冷热海水温差越大,系统循环热效率越高;测试平台运行结果与模拟结果吻合良好,系统瞬时最大发电功率可达43.9 kW,平均循环热效率为2.49%。     

海洋温差能向心透平的气动设计及性能研究

通过对7.5 kW海洋温差能向心透平的蜗壳、喷嘴和叶轮进行气动设计,模拟研究了透平在设计工况及非设计工况下的气动性能。采用经验参数及遗传算法优化方法对透平的一维参数进行设计,得到一维设计结果,并据此对蜗壳、喷嘴和叶轮进行三维设计,得到透平的气动结构造型。利用CFD技术模拟研究了透平的三维流场及性能,得到透平在设计工况及非设计工况下的性能,模拟结果表明:在设计工况下,透平效率为86.5%;在非设计工况下,透平效率随着叶轮转速的增加而增大,但增加至设计转速后,透平效率增加幅度较小;随着进口温度的升高,透平效率逐渐增大;当进口压力为设计工况压力时,透平效率存在最大值;非设计工况下的透平功率基本与叶轮转速、进口压力和进口温度均呈正相关;设计工况下的最佳喷嘴-叶轮相对径向间隙为0.05,可变喷嘴叶片安装角为35～40°。     

一种新型高效海洋温差能热力循环性能研究

为提高海洋温差能发电循环效率,提出一种带有2条回热支路的新型高效海洋温差能热力循环系统,基于热力学第一定律建立新循环系统数值计算模型对其进行理论数值研究.研究分析工质浓度、透平进口压力和海水温度对循环性能的影响.研究结果表明:随工质浓度的增加,循环系统热效率和系统净输出功均先增大后减小;随透平进口压力的增加,循环热效率...     

改进型Kalina海洋温差能发电循环模型的建立及热力性能分析

文章以引入太阳能为辅热的海洋温差发电Kalina循环为基础,利用引射器对循环系统进行改进。对改进型Kalina循环系统的汽轮机进、出口压力和冷、热源温度进行分析,探究其对改进型Kalina循环系统的发电功率及热效率的影响。研究结果表明:改进后的Kalina循环具有较大的优越性,相比原Kalina循环,发电量增加了9%;系统的热效率随汽轮机入口压力的增大呈先增大后减小的变化趋势,并且热效率最大值可以达到9.45%;当热源温度较低时,较低的汽轮机入口压力会得到较高的热效率;当热源温度较高时,较高的汽轮机入口压力会得到较高的热效率。     

基于无线传感网络的空冷凝汽器温度传感器温差取能仿真分析

针对空冷散热机组冷热介质进出口的温度监测,提出利用无线传感网络技术实现对空冷凝汽器表面温度的在线监测;同时,对空冷散热器周围以及内部环境所形成的环境能源进行分析,提出基于温差发电的自取能模型及结构,在此基础上研究温差发电在空冷岛温度环境下的取能特征,进一步验证其发电特性,实验结果表明,利用温差发电,则可大幅降低传感节点对电池的依赖,由此降低进行电池更换定期维护的高昂成本,并提高无线传感网络整体的可持续性和可靠性。     

无盖板型水冷式PV/T模块光电/光热综合性能实验研究

无盖板PV/T组件相比于盖板式PV/T组件有更高的光电转换效率,在电能输出方面的优势明显。基于此,提出一种无盖板型水冷式PV/T模块,并搭建由光伏对比模块、水冷式PV/T模块以及无冷却水循环的PV/T对比模块构成的实验平台开展对比实验,研究温度、流量对无盖板PV/T模块电、热转换效率的影响。结果表明,在水冷作用下,PV/T模块的光伏组件温度显著降低,与PV/T对比模块相比发电效率提升11.54%;环境平均温度为21.7 ℃、平均辐照度650 W/m²的测试条件下,流量0.12 m³/h时模块的电效率为17.44%,热效率为19.80%,综合效率达到65.69%,考虑到循环泵消耗的电能,表面积1.93 m²的水冷式PV/T模块全天可存储有效能3.72 MJ。     

我国不同气候地区夏季相变墙房间热性能模拟和评价

利用我们提出的分析相变墙房间热性能的理论模型，并藉该文献提出的两个评价房间夏季过热不舒适程度指标——“累计日室内温度不舒适度”IDCT和“累计日室内综合温度不舒适度”IDC，分析了采用相变墙建筑适用的气候条件，并通过数值方法模拟和评价了相变墙房间在我国不同气候地区的使用效果，说明了相变墙建筑在我国不同地区使用的优点和局限性。