槽式太阳能集热装置最优储热箱匹配研究

该文介绍了槽式太阳能集热系统中储热油箱体积的优化过程。通过杭州市实际逐时太阳辐射数据,运用计算机模拟计算,结合40 m2的槽式太阳能集热装置,固定的热能输出,以及储热箱自身的散热因素,分析在理想晴天和多云天气太阳辐射变化下,槽式太阳能集热装置中储热箱参数的最佳取值范围。为槽式太阳能集热装置中储热系统的设计提供一种积极有效的方法。     

槽式集热场与燃煤机组混合发电系统经济性分析

在对用太阳能槽式集热场替代燃煤机组加热器抽汽的混合发电系统进行优化的基础上,对混合发电系统进行技术经济分析,结果表明混合热发电系统中太阳能发电部分的LEC大大低于纯太阳能热发电系统,与风力发电相当;此外还对太阳直射辐射资源,系统寿命,集热场年平均效率,单位集热面积的成本对LEC的影响进行了分析。     

斜坡倾角对山体导流塔太阳能热气流电站系统性能的影响

提出了一种在中高纬地区利用阳面山体坡地建造的山体导流塔太阳能热气流电站,该太阳能热气流电站的集热棚搭建在一定坡度的山体上,兼做导流塔,在山体顶部建造一定高度的垂直导流塔,并利用理论推导的方法研究了影响电站系统效率的主要因素。结果表明:斜坡倾角对山体导流塔太阳能热气流电站系统效率有较大的影响,在中高纬地区当斜坡倾角比纬度小7°～10°时,集热棚单位面积斜面上截获的年辐射量比水平集热棚高25%。另外由于山体导流塔太阳能热气流电站的集热棚同时可兼作部分导流作用,因此该系统可适当减小垂直导流塔的高度,减少工程施工难度。     

立式集热板太阳能热气流电站流场的数值模拟

用Fluent软件对立式集热板太阳能热气流电站流场进行数值模拟,获得立式集热板太阳能热气流电站空气流速、压力场分布。结果表明,流道内部中间速度最大,压力从地面到出口逐渐减少,预测在出口处有较小回流现象。速度与系统功率成正比关系,速度大小对功率影响较大,而集热板高宽比对烟囱内主流速度影响显著,当高度、宽度与入口直径比值为10∶2∶1时,主流速度最大,在其它条件不变的情况下,系统功率最大。     

槽式太阳能热发电性能评估模型

太阳能热发电发电量计算的准确性,直接影响太阳能热发电项目技术经济性评价结果.当前太阳能热发电性能评估软件采用以1 h为计算步长的静态发电量计算模型,不能准确计算太阳辐照波动引起的槽式太阳能热发电系统工况变化过程发电量.在中广核德令哈50 MW槽式太阳能热发电示范项目实践的基础上,根据槽式太阳能热发电系统组成和工作原理,...     

R410A直膨式太阳能热泵热水器性能研究

为了研究各种参数对以R410A为工质的直膨式太阳能热泵热水器系统的性能特性的影响,在建立太阳能集热/蒸发器和冷凝器的分布参数均相流动模型、压缩机和电子膨胀阀的集总参数模型,以及系统制冷剂充注量模型的基础上,编制了系统性能模拟程序,以电子膨胀阀进、出口焓值和制冷剂充注量为迭代判据进行求解.在太阳能集热/蒸发器出口过热度维持不变的条件下,模拟分析了环境参数、运行参数和结构参数对热水加热时间、集热器集热效率和系统性能系数（COP）的影响特性.模拟结果表明：太阳辐射强度和环境温度的升高可显著提高系统性能系数,并缩短热水加热时间|压缩机转速的提高使得系统性能系数降低,但可有效缩短热水加热时间|水箱容积的变化对系统性能系数影响很小|适度增加集热面积可提高系统性能系数.     

猕猴桃太阳能组合干燥装置的设计

为缩短猕猴桃的干燥时间,降低干燥成本,利用中国西北部地区充沛的太阳能资源,设计了以槽式太阳能与常规能源相结合为热源的猕猴桃组合干燥装置．结合猕猴桃的干燥特性,确定了干燥装置的总体结构设计方案,完成了集热、干燥等关键部件设计选型,并对核心部件真空干燥箱进行了改进,使其具有热风真空两种功能．并利用该装置进行了猕猴桃脆片干燥试验．试验结果表明,应用太阳能组合干燥装置满足了设计目标,缩短了干燥时间,大大降低了干燥成本,干燥质量明显提高．     

热二极管在太阳能热水器中的应用研究

介绍了各种类型的太阳能热水器研究状况及太阳能热水器的建筑一体化．提出了集太阳能集热、储能和提热为一体的热二极管太阳能集热器概念．同时对热二极管传热特性进行了基础性实验研究,并得出相关结论．     

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.     

不同积尘形态下平板集热器换热性能试验研究

对平板型太阳能集热器表面积尘进行测试,分析了积尘对其系统性能的影响.研究表明,在同等外界条件下,以集热器表面积尘量11.58g·m-2为例,系统得热量显著下降,集热效率下降了17.40%.通过试验测试,分析了松散和粘结两种积尘状态下不同积尘量对系统集热性能的影响.在具有相同积尘量的条件下,粘结状态积尘对集热性能的影响高于松散状态积尘.在积尘初期系统集热效率下降速度较快,而后逐渐变缓.该研究对太阳能集热器积尘进行定期清洁、提高换热效率具有参考意义.     

太阳能与燃煤机组集成方案的经济性研究

以供热机组为例,利用抛物面槽式集热技术提出多种太阳能与燃煤机组集成方案。并定义太阳能热电转换效率、火用效率等评价指标,应用锅炉变工况和汽轮机变工况热力计算理论,对不同方案进行热经济性能分析。结果表明:集成方案不同,系统的热经济性能不同;太阳能加热循环工质参数越高,集成方案的热经济性能越好。最后进行简单成本分析。为太阳能与燃煤机组集成方案的选取与实施提供了一定科学依据。     

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。     

瓦型集热器综述

对国内和国际上关于瓦型太阳能集热器和太阳能集热瓦的研究进行了大量的文献调研工作,本文将对瓦型集热器和太阳能集热瓦作一个综述性的介绍.在文献调研的基础上,针对黄山地区徽派建筑的风格特点,设计出一种与徽派建筑相匹配的新型瓦型太阳能双效集热器和一种有利于标准化建设的太阳能集热屋顶,实现太阳能集热装置与徽派建筑一体化的目的.     

太阳能+空气源热泵的热水供应系统设计

太阳能集中热水系统受到天气的影响难以全天候运行,需要设置辅助加热装置.以广州市宾馆热水供应为例,对太阳能空气源热泵的热水系统进行设计,包括空气源热泵热水机组选型计算、太阳能集热管面积计算、储热水箱的确定、集热循环水泵的确定.     

直膨式太阳能热泵系统特性分析及优化

总结了太阳能热泵系统的分类、原理及特点,并对国内外直膨式太阳能热泵（DX-SAHP）集热蒸发器、系统容量匹配等相关特性进行了研究分析.在此基础上分析了当前直膨式太阳能热泵技术存在的主要问题,就当前问题提出了一系列提高集热效率,优化系统匹配性等以提高热泵效率的思路与方法.     

槽型抛物面太阳能电站的前景和不同冷却系统的比较分析

土地现状等要素使槽型抛物面太阳能电站在我国具有发展前景,西北地区为最具潜力的地区;水资源的缺乏使得该类电站的选址受到局限,有必要通过系统仿真的方法对采用直接冷却系统的电站的运行性能进行比较分析,以便为该项技术在中国的可行性研究提供参照。运用了STEC模块在TRNSYS环境下,建立了35 MW槽式电站(直接冷却)的仿真模型,对位于拉萨的电站运行进行了模拟,并与采用水冷系统的电站进行了对比。模拟结果表明,在6月份两种冷却方式的净功率相差最大,为2.23 MW;而在1月份仅相差0.25 MW,这对于夏季供电需求较大的电站来说尤为不利。     

太阳能相变蓄能通风系统实验研究

针对太阳能通风的不稳定性和不可控性,提供一种利用太阳能作为热源,相变蓄热材料在日间进行蓄热,夜间利用储存热量热压通风的新型系统,使建筑物达到理想的通风效果。通过分别对相变温度为63℃、44℃的相变蓄热材料进行通风实验,得到不同相变温度下系统夜间通风量变化特性。结果表明,采用相变温度分别为63℃、44℃的相变蓄热材料棕榈酸和月桂酸,太阳能通风系统在夜间通风10 h累计通风量分别为806.6 m3、615.4 m3,单位面积水平集热面通风量分别为53.8 m3/h、41 m3/h。使用棕榈酸的通风系统效果要优于使用月桂酸。提出的太阳能通风屋顶结合相变蓄热系统能有效的强化建筑物夜间自然通风,改善建筑室内热环境,减少空调用能。     

太阳能集热器空气/水双循环换热特性模拟研究

太阳能集热器通过吸收太阳辐照能加热水和空气,实现太阳能的光热利用。为进一步探究集热器的 集热性能,利用 CFD 技术对水集热、空气集热、空气 - 水复合集热过程进行数值模拟,研究换热工质在不同 温度、流速条件下的集热特性。辐照度 800 W/m2 的模拟工况显示：水集热模式下,随着水流速度的增加,集 热效率不断升高,流速 0.1 m/s、入口温度 290 K 时热效率最高,可以达到 74.73%;空气集热模式下,流速 1.0 m/s、入口温度 300 K 时集热效率最佳,为 51.74%;复合集热模式下,水集热和空气集热过程存在相互制约的 关系,空气、水流速分别 0.5 m/s 、0.1 m/s,入口温度 300 K 时,综合热效率最高,达到 71.66%。从能量利用 效率角度分析,水集热模式适用于春秋两季,空气集热模式适用于冬季,空气 - 水复合集热模式适用于夏季。     

槽式太阳能集热器传热模型及性能分析

槽式太阳能集热器一维和二维传热数学模型是一组非线性代数方程,为改进求解的稳定性和计算精度,将槽式太阳能集热器一维和二维传热模型的求解看作有约束优化问题,建立了集热器传热过程求解的有约束优化数学模型,应用MATLAB软件优化函数fmincon进行求解。分析了传热流体入口温度及太阳能辐射热流密度变化对集热器性能的影响。采用fmincon函数求解集热器传热过程,计算速度快,计算过程稳定。分析表明,传热流体温度变化对集热器效率的影响大于太阳能辐射热流密度对集热器效率的影响。     

太阳能双功能集热器被动采暖模式的理论模拟和实验验证

针对一种太阳能空气-水双集热功能的平板式集热器开展研究。将集热器与具有蓄热特性的建筑南墙结合,建立实验平台,并构建了集热器被动采暖空气集热模式的瞬态理论模型。利用数值迭代方法对模型进行求解,并将计算结果与实验数据进行对比,对理论模型进行实验验证。结果表明,计算结果和实测数据结果吻合良好,模型可以准确模拟被动采暖模式下集热器、房间围护结构和空气的温度场以及温度随变化的变化情况。