太阳能光热发电技术及其发展现状研究

太阳能光热发电技术（Concentrating Solar Power,简称CSP）,与热储能结合能够满足夜间发电需求,可实现连续、可持续性发电,输出稳定、高品质电能,被认为是目前最具潜力的太阳能开发利用技术。太阳能光热发电集热技术类型,按太阳能集热方式的不同,分为塔式、槽式、线性菲涅尔和蝶式4种发电类型。我国光热发电开发利用起步晚,但发展迅速,装机容量位居世界第四。分析了我国光热发电技术存在的问题,并对下一步光热发电的开发利用提出展望,降本提效是光热发电技术规模化应用的必然途径,高效储热介质的开发利用成为促进光热发电降本提效的关键。     

利用太阳能的半导体温差发电系统

目前家用太阳能发电系统多用铅蓄电池储能,由此带来了成本高、维护频繁、铅污染等问题.本文提出将半导体温差发电技术同太阳能集热技术结合,通过一种廉价、清洁的储能方式利用太阳能,制作了系统模型,进行了实验,并讨论了该系统的可行性.     

太阳能光热发电系统探究及其展望

能源短缺是目前世界各国发电能源使用中遇到的最大难题,为了满足社会和经济发展对电的需求,各国科研人员致力于可再生能源的利用与研发。太阳能光热发电技术主要是利用太阳光聚热进行发电。本文主要对太阳能光热发电技术的进行了相关的分析,并同时详细阐述了槽式、塔式和碟式3种热发电系统及其存在的问题,以及对太阳能光热发电技术进行展望。     

太阳能光热发电专利分析研究

能源的相对短缺及其在能源开发与利用过程中的低效率及所造成的环境污染正成为我国经济与社会可持续发展的重要制约因素。通过分析我国太阳能光热发电产业发展现状、形式与结构、光热发电技术、技术人群等方面,探讨了制约我国太阳能光热发电产业链发展的因素,并提出发展太阳能光热发电的建议和对策。     

浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点

所谓太阳能光热发电主要是将太阳能转化为热能,之后利用热功率转化为发电的技术,组成部分包括热功率转换和光热转换。随着汽轮机研发技术的不断成熟,当前已经出现了太阳能光热发电式汽轮机。此次研究主要是探讨分析太阳能光热发电汽轮机及其的主要技术特点,并且展望了光热发电汽轮机的未来发展态势,希望能够对相关人员起到参考性作用。     

基于CAN总线的测控系统在太阳能光热发电系统中的应用

CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。本文介绍了基于CAN总线的集散式测控系统在太阳能光热发电系统中的应用。实践表明：采用CAN总线传输数据,信息传输速度快,信息内容可靠,便于系统扩展,能够很好的满足太阳能集热发电系统的要求。以CAN总线为基础的测控系统具有广阔的应用前景。     

太阳能光伏光热利用的研究进展

太阳能是我们一直在尽力开发的全新可再生能源,目前发展比较成熟的与太阳能有关的技术有太阳能光伏发电技术,太阳能热水器等等,该文主要针对太阳能光伏光热的利用情况进行分析。     

应用全息技术提高太阳能热水器效率的研究

探讨了一种提高太阳能热水器光热转换效率的新途径———全息太阳能集热系统.重点阐述全息光栅和集热系统的核心部件———反射全息图的研制过程.     

太阳能热发电的多级蓄热技术研究进展

在太阳能光热发电系统中,采用水工质作为传热介质,吸热后产生高温高压蒸汽直接驱动汽轮机,可有效减少热量传递过程中的能量损失,因而具有很好的应用前景.水工质在蓄/放热过程中会发生相变,单一显热蓄热技术难以与水工质的温-焓曲线匹配,从而产生较大(火用)损.嵌入与水工质温焓曲线相匹配的显热-潜热多级蓄热系统是有效减少系统(火用)损失、提高蓄热能力的重要途径.首先,介绍了太阳能光热发电中常用的显热蓄热技术及其优缺点;其次,给出了适用于太阳能光热发电的潜热蓄热技术;再次,从实验研究、理论分析和数值模拟3个层面对显热-潜热多级蓄热技术的发展现状进行了重点介绍;最后,指出了太阳能直接蒸汽发电系统中多级蓄热技术的研究目标和方向.     

新型太阳能光伏光热综合利用装置性能的实验研究

提出了一种具有双层集热板的新型太阳能光伏光热综合利用装置.搭建实验系统,在相同的太阳辐照条件下,对新型太阳能光伏光热综合利用装置和普通光伏板的性能进行了对比测试.实验结果表明:新型太阳能光伏光热综合利用装置的平均表面温度比普通光伏板低4.3℃,平均电效率和平均火用效率分别比普通光伏板高0.22%和2.42%,集热效率为45.8%,光电光热综合性能效率达到72.8%.     

外置式太阳能热电烟囱通风及其对室内热环境的影响

太阳能烟囱(solar chimney, SC)是热压驱动室内自然通风的重要手段之一,提高其太阳能利用率和通风性能具有重要意义。结合离散热源强化烟囱通风理念,提出了一种外置式太阳能热电烟囱并探讨了烟囱通风特性及其对室内环境影响。首先基于流动传热与热电能量转换理论,建立了太阳能热电烟囱二维非稳态模型。其次分析了不同热电发电机(thermoelectric generator, TEG)位置,如烟囱出口处(TEG-outlet),烟囱中部处(TEG-mid),烟囱入口处(TEG-inlet),烟囱通风性能与室内环境流动分布规律,并进一步讨论了热电发电性能。最后比较了外置式离散热电烟囱(solar chimney integrated with TEG,TEG-SC)与传统烟囱的各项通风、发电性能的差异,阐明TEG-SC的优势。结果表明：随着光照强度增大,热电放置在入口处相对于放置在出口处和中部处下的出口速度和每小时换气率量(air changes per hour, ACH)最大,此时,每个位置TEG的发电功率差别不大,但是随着光照强度的增大,热电放置出口处的发电功率会逐渐增大。与此同时,...     

高温固液相变吸热器研究现状与发展

高温熔盐相变蓄热是空间站太阳能热动力发电系统的关键技术之一,吸热/蓄热器是其关键部件,它的传热性能直接影响到整个动力系统的性能。文中着重从结构设计方面介绍了近年来国内外空间太阳能动力装置吸热/蓄热器的研制情况,概括了研究中存在的主要问题并指明了今后高温固液相变吸热器研究及发展的方向。     

含光热电站的热电联供型微网储热容量双层优化配置

含可再生能源的微网已成为能源领域重要的发展趋势，在此背景下，针对热电联产微网中储能优化配置的不足，构建了含有光热电站的热电联供型微网储热容量双层优化配置模型。上层模型以极小化光热电站日投资成本和热电联产微网日运行成本为优化目标，下层以极小化热电联产微网日运行成本为优化目标。利用Karush-Kuhn-Tucker最优性条件将双层模型转化为单层模型。算例证明了基于光热电站的储热系统提升了微网的经济性以及微网消纳可再生能源的能力，并分析了光热电站的储热容量和储热成本对热电联产微网投资成本和运行成本的影响，同时验证了所提双层规划模型的有效性。     

遮阳式光伏新风系统性能模拟与优化

对一种新型遮阳式光伏新风系统进行研究,该系统在夏季利用光伏板发电的同时为建筑遮阳,在冬季则可以利用光伏板余热加热新风.采用类区域方法建立了遮阳式光伏新风系统的光电光热转换模型,并采用实验数据对系统模型进行验证,在此基础上对遮阳式光伏新风系统进行优化.研究表明:随着新风量增大,光伏板发电效率、新风得热量与集热效率增大,新风温升与送风温度减小;系统发电效率和集热效率随太阳辐照强度的增大而增大.本文研究的遮阳式光伏新风系统能够有效实现太阳能发电、建筑遮阳和新风加热功能,为建筑节能提供一种新方法.     

Numerical Study of Thermal Performance of Phase Change Material Energy Storage Floor in Solar Water Heating System

The conventional solar heating floor system contains a big water tank to store energy in the day time for heating at night,which takes much building space and is very heavy.In order to reduce the water tank velume even to cancel the tank,a novel structure of integrated water pipe floor heating system using shape-stabi-lized phase change materials (SSPCM) for thermal energy storage was developed.A numerical model was devel-oped to analyze the performance of SSPCM floor heating system under the intermittent heating condition,which was verified by our experimental data.The thermal performance of the heating system and the effects of various factors on it were analyzed numerically.The factors including phase transition temperature,heat of fusion,ther-real conductivity of SSPCM and thermal conductivity of the decoration material were analyzed.The results show that tm and kd are the most import influencing factors on the thermal performance of SSPCM floor heating sys-tem,since they determine the heat source temperature and thermal resistance between SSPCM plates and indoor air,respectively.Hm should be large to store enough thermal energy in the day time for nighttimes heating.The effects of KP can be ignored in this system.The SSPCM floor heating system has potential of making use of the daytime solar energy for heating at night efficiently in various climates when its structure is properly designed.     

太阳能集热器种类与集热性能提升技术研究进展

 太阳能集热器是太阳能热利用技术的核心部件，其集热性能、集热效率决定了太阳能热利用技术的成熟化发展及适用性推广。本文总结了太阳能热利用的典型方式和应用领域，归纳了集热器的集热原理和类型结构，以提高太阳能集热器集热性能为目标，系统分析了太阳能集热器结构优化、新型集热器吸收材料、太阳能集热器集成相变储能技术和聚光（聚焦）集热技术等方面的最新研究进展及技术动向，进一步指出现阶段太阳能集热器技术研究上的不足，并对下一步的研究提出展望。     

碱金属热电转换器性能四参数评价方法

为了解决太阳热能发电器件碱金属热电转换器的性能评价问题,从热化学角度定义碱金属钠蒸汽饱和状态和过热状态,提出4个通用的性能评价参数:循环热效率、热电转换效率、实际总效率和电功增加率,并对单管碱金属热电转换器装置的性能进行测试和分析,发现它的循环热效率可达到卡诺循环效率的99%,可与斯特林热机相匹敌,并且在923~1073K内热电转换效率都高于89%。     

黑瓷复合陶瓷太阳板集热系统的应用研究

研发了一种与建筑一体化的新型高效平板太阳能集热体黑瓷复合陶瓷太阳板。该集热体以普通瓷土为原料配制泥浆注浆成型,表面喷涂以工业废弃物提钒尾渣为原料调配的钒钛黑瓷泥浆层,干燥后经连续辊道窑1 200 ℃烧制而成,阳光吸收比为0.95。介绍了陶瓷太阳板房顶集热系统的构建方法,该系统与建筑共用结构层、保温层、防水层,与建筑一体化、同寿命,隔热、保温效果优于普通房顶。通过建筑实例对该集热系统的集热效率与真空玻璃管热水器进行测试对比,得出集热系统日得热量为8.6 MJ/m²,远高于真空玻璃管热水器和国家标准的7.0 MJ/m² ,可实现太阳能使用成本低于常规能源。     

碟式聚光太阳能热发电系统用腔式吸热器热性能分析

对集热系统中的平顶锥形腔式吸热器进行热性能分析及实验研究．计算给出了在各种温度下各项热损失所占的比重及吸热器的总体热效率、实验得出了加热功率与腔式吸热器热效率的关系，表明平顶锥形腔式吸热器具有较好的热性能。     

太阳池的非稳态热性能的数值模拟

为了收集和储存太阳能，必须深入研究太阳池的运行机制，采用太阳池在非稳态情况下热性能的相关数学模型，以有限差分方法对热性能进行了数值模拟，得出了太阳池温度场的分布规律，进一步分析了池水浊度、池底保温层等对太阳池热性能的影响，计算表明：太阳池底部应铺设保温层，但不宜太厚；水浊度抑制了太阳辐射在池中的传播，大大降低了太阳池的热性能。最后用实测数据验证了计算结果的可靠性。