塔式受光器的能流密度

本文应用积分方法计算了圆形连续镜面场受光器表面的能流密度,并给出了受光器上任意点计算能流密度的积分式,以及几种典型受光器的有效镜面场的函数式。     

塔式太阳能聚光系统太阳影象方程

本文就塔式太阳能聚光系统太阳影象计算问题,提出了一种理论分析方法,并推演出太阳影象方程式。此法可适用于各种形状的受光器,比较精确而简便地解决了太阳影象与有效镜面场的计算问题,为受光器能流密度的分析提供了依据。     

菲涅耳太阳能聚光系统几何矢量分析

提出了线性菲涅耳聚光反射装置中入射角、反射位置、跟踪倾角的矢量计算方法.该聚光装置中每个反射镜面(简称镜元)需实时跟踪太阳,将太阳入射光反射至固定位置的线性吸热器上,每一镜元的入射角、反射位置、跟踪倾角均时刻变化,系统设计时的计算非常复杂.利用目前太阳位置算法中得到的太阳高度角、方位角,通过矢量法,简化计算过程,推导出线性菲涅耳反射装置任一镜元的入射角、反射位置、跟踪倾角公式,便于菲涅耳太阳能聚光装置的分析应用,计算了2009年各月平均日的各量在具体算例情况下的变化.     

塔式太阳能定日镜聚光成像建模及仿真

根据太阳运行规律和定日镜及靶标位置分析不同日期太阳入射角的变化,在此基础上,根据科丁顿方程对球面定日镜的反射太阳影像进行了理论分析。讨论了定日镜反射聚光的特点,利用光线追踪原理建立了定日镜反射太阳光并与指定受光面相交的计算机近似模型,对定日镜反射太阳影像进行了计算机仿真。仿真得到的光斑大小与理论分析基本一致。     

塔式太阳能聚光系统定日镜的运动规律及跟踪精度分析

本文讨论了塔式太阳能聚光系统定日镜的运动规律,绘制了定日镜运行图,对跟踪精度进行了分析,并做了典型计算。 塔式太阳能热发电系统的定日镜,必须按一定的规律运动,以达到定向聚光的目的。为了确定跟踪精度,应对定日镜的跟踪偏差及其引起的反射影象的偏移进行计算。     

塔式太阳能热发电站圆月夜聚光实验研究

在塔式太阳能热发电系统中,吸热器采光面上的聚光能流密度分布的测量对优化整个系统的光热性能有着重要意义。本文提出一种基于月光聚光信息的塔式电站定日镜场聚光能流密度分布的间接测量方法。主要介绍2018年9月24日晚在延庆塔式电站开展的两种对月聚光实验：一种是通过塔上布置的照度计标定电荷耦合元件（Charge-coupled Device, CCD）相机拍摄的光斑图像,得到定日镜场聚光光斑的照度分布;另一种是使聚光光斑扫描过照度计,得到不同时刻的照度计数值,通过高斯拟合得到聚光光斑的照度分布。将聚光光斑的照度分布与月光测光站测得的月光法向直射照度对比,得到塔上聚光光斑的相对能流密度分布。实验结果表明,通过月光聚光实验,可以得到塔式电站的聚光光斑的相对能流密度分布（即聚光比分布）,为后续依据太阳和月亮之间的亮度分布关系,转换为日光聚光能流密度分布提供实验数据支持。     

聚光太阳能热利用系统

现在,美国利用聚光太阳能热发电的容量已达300兆瓦。这种利用蒸汽发电的设施完全是由私人公司投资的,所发的电力供给大电力公司的电网。计划在数年之内,太阳热发电容量将增至700兆瓦。目前,电力公司正在考虑利用太阳热发电系统来减轻其尖峰负荷,以补常规系统之不足。投资者认为,太阳热发电系统超过其它太阳能系统的地方就在于它能同时供电和供热水。太阳能在美国占可利用能源的87%。太阳能热利用技术提供了一个开发利用它的方法。它利用得越多,就越经济。在很多应用中,不考虑生态效益,仅考虑     

太阳能模拟器聚光特性实验研究

太阳能模拟器为高温吸热器、热化学反应器、高温材料等测试提供了稳定可靠、调节灵活的全天候辐射条件。本文介绍了一种高辐射能流的太阳能模拟器,包含19个独立的单元。每个单元包括一盏短弧氙灯（包含椭球面反射灯罩）,一台冷却风机和一台电源控制器。每盏灯的输入电流范围是50 ~ 150 A,19盏灯的灵活组合使得该设备具有非常宽泛的能流使用范围（10% ~ 100%）。实验通过“Mapping Method”得到了聚焦平面上的能流分布、峰值能流、总功率和转换效率等参数。测试结果表明：该太阳能模拟器的总功率达到了28.95 kW_th,峰值能流为2.33 MW/m²,平均辐射能流为545.54 kW/m²（直径为260 mm焦斑面）,电–热转换效率为35%。本文介绍的太阳能模拟器为太阳能高温器件的测试提供了稳定可靠的室内模拟辐射源,为相关实验部件的性能评估提供了一种新的便捷途径。     

太阳能跟踪聚光系统的研究

本文报道了对太阳能跟踪聚光系统的研究结果。本系统包括(1)铁氧体力矩电机,(2)谐波减速齿轮,(3)线性放大器或脉宽调制放大器,(4)传感器等元件。这些元件组成一个闭环控制太阳能跟踪系统,在2.5米直径的抛物面镜上进行了试验,跟踪精度达到±0.2°。     

空间太阳能CPC的聚光特性与改进方案

对平面吸收体型CPC结构,推导了截取比的合理取值范围,结合卫星的轨道特性,采用蒙特卡洛法模拟分析了平面吸收体型CPC内的光传播特性.针对空间CPC对日跟踪技术的难点,提出了间歇跟踪的控制方法,导出了跟踪方向的间歇调整计算公式.以太阳同步圆轨道卫星的CPC应用为例,进行了聚光特性的数值模拟,探讨了平面吸收体型CPC的光线损失机理,提出了性能理想的封闭式改进方案.     

DSG太阳能槽式集热器聚光特性模拟

在槽式集热器光学理论的基础上,以DSG太阳能槽式真空集热器为研究对象,建立DSG集热器模型,并运用蒙特卡罗光线追踪法进行辐射计算及分析.通过研究集热器几何聚光比和边界角对集热器吸热管表面圆周方向热流密度分布的影响,获取了集热器的聚光特性.结果表明：计算结果与文献数据吻合良好;随着几何聚光比的增大,吸热管表面圆周方向的热流密度分布趋势不变,数值相应增大;随着集热器边界角的减小,热流密度的最大值增大,热流密度的分布曲线向圆周角-90°方向偏移相应的角度.     

聚光太阳能热电系统的实验研究

利用所设计的2m~2槽式聚光热电联供系统,对晶硅阵列和砷化镓电池阵列进行性能测试实验,结果表明:砷化镓电池阵列的聚光特性优于晶硅电池阵列。优选出一定聚光比作用下性能较好的砷化镓电池阵列建立10m~2槽式太阳能聚光热电系统,实验表明:10m~2系统的电池阵列电效率为23.21%,系统光电效率和光热效率分别为9.88%和49.84%,系统(?)效率为13.48%,比基于槽式聚光加热真空管系统(?)效率高158%,比平板光伏发电系统(?)效率高16%。对采用空间太阳电池阵列的10m~2聚光热电系统性能分析表明,槽式聚光热电联供系统发电成本已与平板的持平,且每年还可提供4838.38MJ热量供用户使用。     

克里米亚塔式太阳能发电系统

莫斯科动力研究所在50年代提出了中央塔式太阳能热发电系统的原理,1985年9月建在乌克兰克里米亚列宁诺附近的中央太阳能热发电系统SES-5投入运行。1986年底,该系统已经运行到满功率。这是世界上最新的试验用塔式太阳能系统,但其性能却并不太高,其原因是:小定日镜由望远镜引导,外接收器损失较大,     

聚光太阳能吸热管的吸热传热特性

基于太阳能选择性吸收涂层的辐射性能,建立聚光太阳能吸热管光热耦合传输的数理模型,理论研究聚光太阳能吸热管的吸热传热特性。研究表明,吸热管壁温度随着聚光能流密度增加而线性升高,而吸热效率在中等聚光能流密度时达最大值。太阳能选择性吸收涂层性能对吸热传热有重要影响,具有低红外发射系数涂层的系统吸热效率明显较高,而红外辐射能量损失率则在中等聚光能流密度时最小。管内强迫对流可以显著提高吸热管效能,吸热效率随流速增加而提高,而管壁温度则显著下降。     

浅谈聚光型太阳能热电联产系统

<正>日益增长的能源消费,特别是煤炭、石油等化石燃料的大量使用,给环境和全球气候带来了巨大的影响。全世界资源紧缺和能源成本持续增长使众多发达国家着眼于发展可再生能源,甚至将其提升到了关乎国家能源安全的战略地位。     

线性菲涅耳太阳能聚光系统

线性菲涅耳聚光反射装置是对连续抛物面聚光镜的一种离散化近似,因由法国工程师Fresnel发明而得名。线性菲涅耳太阳能热发电技术在太阳能热发电系统中非常有用,尤其是在需要安装大面积的镜场时,对成熟的槽式太阳能聚光热发电系统形成强有力的竞争。简要介绍了线性菲涅耳聚光反射装置的技术特点及发展现状。     

聚光型太阳能光伏光热系统研究进展

聚光型太阳能光伏光热系统(CPV/T)在传统光伏发电系统的基础上增加了聚光系统和光热系统,在通过聚光系统提高光伏效率的同时将系统中多余的热量加以利用,以达到太阳能最大化利用的目的。本文介绍了CPV/T系统的工作原理及其能效影响因素,以直接影响系统太阳能综合利用效率的聚光器技术、光伏电池技术和光伏冷却技术作为分析对象,结合近几年国内外最新研究成果比较了不同类型聚光器、光伏电池以及冷却方式的优劣,列举了常见的光伏余热利用方式。分析认为:CPV/T系统虽然具有更高的太阳能利用率,但应加大对系统尤其是聚光器经济性的分析;考虑在系统中应用叠层光伏电池缓解聚光器带来的系统体积过大问题;新电池开发过程中应更注意光伏电池的温度系数以减少冷却系统的压力,冷却技术在强化散热的同时也应注意热量的收集方法及其与利用途径的有效结合。     

聚光型太阳能电热联用系统研究进展

介绍了聚光型太阳能电热联用系统的概念,详细说明了其聚光装置的基本形式和研究现状,从理论和实验两方面介绍了聚光型电热联用系统的发展现状并列举了一些示范项目,讨论了聚光型电热联用系统发展方向和今后研究、应用中应注意的若干问题。     

太阳能槽式聚光集热系统的热效率研究

在对槽式聚光集热系统进行热力学分析的基础上,建立了槽式聚光集热系统的数学模型.通过与实验结果对比,证明了该模型的正确性.根据此模型分别计算分析了多种因素对聚光系统加热黑铜管和全玻璃真空管热效率的影响,指出了提高镜面反射率、减小热损失和提高吸收体导热系数是提高效率的有效途径.为槽式聚光系统在中高温的有效利用提供理论依据和参考.