太阳能热水系统在矿山洗浴改造的应用

用太阳能热水系统替代洗浴用蒸汽工业锅炉,可实现资源的节约和环境保护。介绍对太阳能热水系统的改造措施,指出应注意的问题,改造取得良好效果。     

夏热冬暖地区空气源热泵与太阳能复合热水系统试验研究

在典型夏热冬暖地区搭建了空气源热泵与太阳能复合热水供应试验系统,设定了用水时间表,以每天8:00至18:00为测试周期进行测试研究。结果表明:测试周期内供应不低于40℃热水390 L以上时,日累计辐照量<5 MJ/m2条件下,日集热效率多处于10%以下,热泵单元基本上承担全部的用水制热量,能效系数在4.4以上;日累计辐照量>7.5 MJ/m2条件下,日集热效率多处于30%~50%,相对于热泵单独运行的条件可将能效提高10%~70%;系统运行的综合能效随着太阳能集热单元集热效果提升而增大,日照充足条件下系统综合能效可达10以上。     

太阳能热水系统在建筑中的应用

较系统地分析了国内外太阳能建筑应用现状水平，发展趋势，目前太阳能建筑应用存在的问题，太阳能建筑应用前景，宁夏太阳能资源的优势，并结合太阳能热水系统工程设计，安装和运行实践，介绍了适用于宁夏及周边地区的太阳能热水系统技术方案和典型工程实例，提出了太阳能与建筑一体化的方案。     

太阳能空调热水一体机供暖兼制热水模式的性能研究

通过研究太阳能空调热水一体机随太阳辐射强度和环境温度等因素对其制热水工况下能源利用率的影响效果,并加以试验验证和推理,得出太阳能空调热水一体机供暖的同时制热水的控制策略,使其机组供暖兼制热水模式下的整机能源利用率得到最大的提升。     

柔软的太阳能热水集热器

一种柔软的太阳能热水集热器,可方便地挂在窗口、阳台、墙壁上,也可铺在被晒的瓦顶、天台或地面上,除了可以向用户提供热水外,夏天还可为房子阻挡炎热的阳光,冬天也可将房外太阳的热量引入房内.     

无机热管-真空管太阳能热水系统瞬态热分析

以无机热管-真空管太阳能集热器制成的太阳能热水系统为研究对象,在瞬态传热分析的基础上,推导出了总热损失系数、效率因子、热迁移因子和瞬时效率的理论表达式。通过自编程序,对该热水器在4个典型节气中每天的瞬态热参数变化,以及影响集水管内水温变化的因素进行了计算和分析。结果表明,太阳辐照量和水的质量流量对集水管中的水温影响较大,进水温度对集水管内水温上升曲线斜率的影响较小,但对水温影响较大。研究结果有助于指导该类热水器的设计及其操作性能的预测。     

太阳能真空管热管式集热管温度场及流场分析

在真空管热管结构分析和边界条件合理假设的前提下,建立二维数学模型;利用FLUENT软件模拟管内热量传递过程,并揭示其温度场和流场的分布规律,分析温度场和流场的影响因素,为今后的真空管热管集热器的设计和优化提供理论依据.     

太阳能电加热智能互补式热水站的设计与研制

设计了一种新型太阳能电加热智能互补式热水站,可以广泛应用于生活、工业等各个领域,其不受自然条件约束和地域差异的影响,在冬季或日照较弱的天气,能够解决使用热水需求.其整体结构采用模组化设计,换热器采用换热效率高的螺旋翅片管结构;控制系统采用太阳能与电加热互补式智能控制,以PLC为核心控制器,通过传感器采集温度、水位等信号来实现系统的自动控制,能够根据不同的情况灵活设置水温、加热时间,可满足不同用水量及各种天气情况的热水需求,同时达到节约能源、环境保护的目的.     

太阳能真空管集热器管中心距的优化与应用

为提高太阳能热水器的性能并降低其成本,通过综合考虑性能与成本对真空管集热器进行了优化,提出了以集热器单位集热量的成本为优化目标的真空管集热器管中心距优化模型.优化模型包括集热器成本计算模型和集热器集热量计算模型,其中的集热器集热量计算考虑了太阳的辐射强度变化与真空管管间遮阴作用.采用该模型对常用太阳能集热器进行了优化....     

我国太阳能资源观测站的设计

太阳能资源及其他可再生资源的开发利用对于保障国家能源安全、提高环境质量、应对气候变化等具有重要意义。为了摸索适合我国的太阳能专业观测方法和经验,从而为全国太阳能资源专业观测网的建设提供科学依据和示范指导,本文介绍了作者在太阳能资源观测站建设方面的的一些设计思路和初步分析。     

极紫外太阳望远镜成像质量检测系统设计

为了在实验室模拟空间环境,检测极紫外太阳望远镜成像质量,提出了由激光等离子光源、Newton型准直光管系统、背照射CCD相机、真空系统等组成的工作波段为17~30 nm的极紫外准直光管检测系统,给出了详细的物理分析、光学设计和真空系统设计方法和结果。真空实验测试结果表明,系统在80 min内,真空度即可达到5×10^-4 Pa的设计指标,满足极紫外波段检测太阳望远镜的要求。     

线性菲涅尔式聚光系统的镜场布置与优化

单根真空集热管和复合抛物面聚光器(CPC)组成的接收器(单管接收器)对线性菲涅尔式聚光系统的镜场布置有特殊要求。本文根据单管接收器的特点,提出了利用CPC最大接受半角控制镜场高宽比实现镜场无阴影布置的方法。利用几何关系推导了镜场无阴影布置的数学表达式,并给出了数值计算方法。通过算例,将一次反射镜和镜场中心的距离与镜场地面覆盖率相结合对镜场布置进行了优化。研究结果表明:对于CPC最大接受半角为45°、反射镜宽度为380mm、而反射镜列数为21的镜场,当系统无阴影工作时间确定为6h时,相邻一次反射镜间距最大为537mm较为合理,而此时地面覆盖率为73.28%。该方法对于单管接收器线性菲涅尔聚光镜场的布置具有普适性,对线性菲涅尔式聚光系统的设计具有较好的指导意义。     

用于电晕检测的日盲紫外光学系统设计

日盲紫外光学探测器可以精准的接收到电晕放电产生的紫外辐射。利用Zemax软件设计了一款定焦日盲紫外光学系统,该系统由五片球面透镜构成,工作波段240 ~280 nm,匹配靶面直径18 mm的紫外像增强器,F数为2.5,焦距为50 mm,视场角为20.4°,光学总长为72 mm。调制传递函数在空间频率20 lp/mm处全视场均大于0.8,最大畸变小于0.5％。分析了系统在-20 ~60 ℃的离焦现象,计算了各温度下的热离焦量,采用被动式机械补偿的方法校正了由温度变化产生的热差。最后,通过蒙特卡洛分析模拟,对系统给出了合理的公差分配,分析结果表示系统加工装配后仍具有较好的成像质量。     

家用太阳能光伏发电系统设计

太阳能是最普遍的自然资源,也是取之不尽的可再生能源.为解决边远的农牧地区、偏僻的山区、孤立的岛屿等地方人们日常生活、生产用电的需要,改善人们的生活水平,进行了家用太阳能光伏发电系统的设计.根据当地的气象、环境状况及具体用电情况,给出了系统的设计方法及施工要求,包括蓄电池容量的计算、控制器的选择、逆变器功率的选择、太阳能...     

Design and implementation of RELab system to study the solar and wind energy

It is well known that renewable energy, today more than ever, has undergone an exponential development. Thus, it is necessary to create an efficient, compact and relatively cheap system to be used in education and research, which allows studying these types of energy. The concept, design and implementation of such a system – RELab are presented in this paper. The RELab system is a very useful tool for students and engineers to learn about the two types of renewable energy: solar and wind energy. The system has two components: the NI ELVIS platform and the RELab add-on. The RELab add-on is a modular one and it can be easily redesigned for using the photovoltaic cell, the wind turbine and the solar thermal collector. The software used is built in the graphical programming language LabVIEW, and it is flexible and open.     

太阳系模型的设计与研究

为了加快以传播科学知识、弘扬科学精神为目的的展品设计技术的快速发展,首先,应用日心说原理设计了一种太阳系运动简易模型。该模型采用研华科技公司的运动控制卡PCI1240U作为控制系统的核心来控制交流伺服电机,以驱动行星模型的公转;同时通过旋转按钮手动控制直流减速电机,以实现模型的自转。其次,设计了导电机构以保证直流减速电机的有效供电。最后,运用VB软件设计了个性化的人机交互界面。研究结果表明,该模行运行情况良好,机械结构简易美观,运转稳定可靠,易于维护,通过人机界面(HMI)可观看特殊天象和特定日期的天象,以及公转演示等。     

中长焦透射式日盲紫外光学系统设计

日盲紫外系统在导弹告警系统中起着重要的作用,利用光学软件Zemax设计了一款中长焦透射式日盲紫外光学系统。该紫外镜头由6片标准球面透镜构成,适用于240~280nm的日盲紫外波段。根据材料的透过率和色散性,选取正透镜材料为CaF_2,负透镜材料为熔石英。系统的焦距为160mm,F数为3.5,靶面直径为18mm,光学总长为154mm;各视场能量集中度在紫外CCD接收面内均大于85%,光学传递函数20lp/mm处高于0.8,具有成像质量好、结构简单紧凑的特点。     

一种阳台型太阳能集热器安装机构的设计

基于对太阳光入射角的分析,通过四连杆机构与集热器支撑件一体化的设计来实现太阳能集热器倾角的变化,以提高阳台型太阳能热水器的太阳能利用率,并通过理论数据验证了该设计可有效提高太阳能利用率。