"光电子产业中的新兴生力军--太阳能光伏产业"

太阳能作为新兴能源产业,得到了从国务院到上海市政府的特别重视.我们知道,在2002年以前,与石油、煤炭相比,太阳能在我们的能源产业中只占很小的比例.但时至今日,我们预测从2040年开始,太阳能的基数将开始占到35%以上.     

太阳能静电除尘性能的实验研究

利用太阳能光伏发电技术为静电除尘器提供稳定可靠的电源,通过改进除尘器电极结构,增加单位体积内集尘板面积,设计并搭建了一种太阳能静电除尘器.结果表明:太阳能静电除尘器的除尘效率高达96%以上,除尘效率高,且改进后的除尘器在单位体积内可以捕集更多的粉尘.     

合同能源管理在太阳能供热领域的应用研究

介绍了合同能源管理的发展与节能改造的应用背景,结合郑州某高校太阳能供热水系统节能改造应用实例,对合同能源管理模式、节能量测算等进行分析研究,结果表明,现阶段该模式在太阳能供热领域的节能收益较低,盈利回报期9年以上,合同执行周期长.但随着太阳能应用项目规模的扩大和常规能源价格的上涨,太阳能供热合同能源管理模式会更具应用价值,仍是今后太阳能供热节能改造发展的一个重要方向.     

基于GIS平台的我国太阳能光伏发电潜力研究

太阳能光伏(PV)系统在我国的应用十分广泛,但还缺乏其在不同区域的资源利用潜力分析.建立了太阳能光伏发电潜力评估方法,通过搭建实验台研究3种常用太阳能光伏系统的转换效率和环境参数的关系,并拟合出光伏效率方程.借助地理信息系统(GIS)平台的空间分析功能研究我国各地太阳能辐射强度频数和发电潜力空间分布.通过分析发现单晶硅组件在我国西北和北方地区高达200kWh/(m2·a)以上,适宜发展PV系统,而西南地区仅约130kWh/(m2·a),可以为各地发展太阳能和制定能源发展规划提供参考.     

浅析光伏发电接入对电网调峰的影响

<正>我国太阳能资源丰富,具有大规模开发利用的潜力。根据国家能源局《太阳能发展"十三五"规划》,到2020年底,太阳能发电装机达到1.1亿k W以上,其中,光伏发电装机达到1.05亿k W以上。广东南部全年日照时数在2 200~3 000 h,太阳能资源较丰富,具有开发潜力。随着太阳能发电技术实用化和生产规模化,太阳能发电将成为电力系统的又一重要组成部分。1广东电网负荷特性及调峰手段     

太阳能热泵热水装置试验研究与应用分析

研制了一种将热泵与太阳能热水器结合的太阳能热泵空调热水器装置,对正在进行试验研究的太阳能热泵空调热水器一体装置的基本原理和构成进行介绍,并对其在热泵制热水模式下的运行工况进行了实验研究.实验结果得到能效比最大可达3.85,平均在3.0以上.并分析讨论了各种参数变化对系统的影响,在此基础上做出了该装置的耗能分析.与其他类型的热水器进行了经济性比较,数据结果表明该热水器装置更为经济.     

基于MC9S12的智能型太阳能跟踪控制系统

太阳能电池板的发电量与照在其表面的光照强度和太阳能电池的光电转换效率成正比,而太阳能电池板的转换效率即使是提高0.1个百分点都是很有难度的,因此,要提高太阳能电池板的发电量,可以通过提高照射在太阳能电池板上的光照强度,当接受太阳光直射时,能够得到最大光照强度。介绍了一种智能型太阳能跟踪控制系统,能够实时跟踪太阳,使太阳能电池板总是受太阳能光直射,提高发电量至少在30%以上,该系统对提高光伏发电的太阳能利用率具有重要意义和应用价值。     

太阳能相变蓄热双水箱热泵自控系统性能

针对太阳能热泵系统集热效率和COP不高的问题,提出了3种太阳能双水箱系统设计方案,基于其中一种方案设计了自控系统并搭建了实验台,研究了不同运行工况对系统集热效率和COP的影响.实验结果和理论分析表明:集热效率比COP更能反映系统运行效果.在合适的控制参数下,双水箱联合运行的集热效率与相变水箱单独运行情况基本相同,前者高效集热时间为上午8点到下午4点,后者集热时间集中在中午.与普通水箱单独运行相比,两者的集热效率由0.64增加到0.94以上,COP由2.32增大到5.00以上.     

一种双滚筒相变暖气片的供暖装置及干衣房

随着太阳能供热技术的发展,太阳能热水器系统中蓄热技术的研究也得到了越来越多的关注;太阳能热水器与相变蓄热材料耦合应用可有效提高太阳能热水器供暖系统的效能,促进能源的优化配置.该文首先概述了相变蓄热材料的分类,介绍相变蓄热材料的机理及特点,其次简述了相变材料的应用和选择,同时介绍了太阳能资源的利用潜力,提出了相变超导液暖气片滚筒的制作方案及其与太阳能集热水箱供暖系统的连接方式.并对相变材料超导液供暖系统的辐射散热装置与现有水暖散热器对比分析,实验表明装有超导液的相变暖气片滚筒,一方面不需要过高的热介质为热媒,启动温度低,只需要40 ℃即可开始传温,而水的强传递就必须或达到80 ℃以上,水升温很慢,传递也慢.     

一种用于除湿溶液的新型太阳能耦合再生系统

为了提高太阳能溶液再生系统的运行可靠性,提出了一种用于溶液除湿空调系统的新型太阳能溶液耦合再生系统.分析了该系统的工作原理,建立了该系统的耗能模型,并与传统太阳能溶液热再生系统进行了对比研究.研究结果表明,在2种运行模式下,太阳能耦合再生系统与太阳能热再生系统相比具有较大的节能优势.在太阳能耦合再生系统运行模式下,太阳能集热/再生器出口处溶液浓度对太阳能耦合再生系统耗能的影响最大.在系统设计过程中,应将太阳能集热/再生器出口处溶液浓度设计得尽可能小.此外,太阳能集热/再生器的再生效率对太阳能耦合再生系统的耗能也有较大的影响.     

十水硫酸钠——纸浆体系低温贮能的初步研究

本文对十水硫酸钠——纸浆体系低温貯存太阳能进行了实验研究.确定了纸浆和其它添加剂的较优条件,热冷循环500次后,凝固热达35卡/克以上.     

风速风向对上海地区建筑物南墙冬季太阳辐射得热的影响

以上海地区典型冬季气候条件为基础,考虑风速与风向对围护结构传热过程和对太阳能的实际吸收效果的影响,利用数值方法模拟了建筑物南墙在太阳辐射作用下的传热过程.结果表明,风向和风速对围护结构外表面对流换热系数、外表面温度的影响都较大,对外保温墙体的净得热和对流散热量也有一定程度影响.在南墙背风且风向斜吹(风向与南墙法线夹角为135°)时,太阳辐射净得热量最大.南墙在一天中的净得热量随着风速增大而下降,但当风速增大到3m/s后,南墙的太阳能实际吸收率不再明显下降.由此表明,尽管上海地区冬季出现大风的概率较高,但并不会明显削弱南墙对太阳能的有效吸收.     

秦皇岛市发展太阳能产业的问题研究

秦皇岛市位于环渤海地区,年平均气温11℃－12℃,气候条件好,阴雨天少,光照充足,年平均日照时数大于24000 h,太阳的平均日辐射量在每平米4k W时以上,具备利用太阳能的良好环境,因而有巨大的市场开发潜力,有利于太阳能产业的建设和发展。由于得天独厚的地理优势,近年来秦皇岛市在太阳能的开发利用上做了大量的工作,太阳能产业出现了蓬勃发展的局面。但在产业结构、技术创新和产品研发上仍然存在一些问题,本文对此提出应对策略,以实现秦皇岛市太阳能产业的可持续发展。     

太阳能光热空气源热泵制热技术研究综述

有利于节能减排及国家能源结构战略性调整的太阳能光热空气源热泵,作为重要的太阳能结合空气能制热技术,在直膨式、水箱换热式、相变蓄热式等系统结构的研发方面,已经取得长足进展。直膨式太阳能热泵的制热性能系数,相比于常规空气源热泵可提高25%以上,相当于电热水器的3倍以上、冷凝式燃气炉的1.3倍以上;水箱换热式制热系统相比常规的热水及空调系统的全年平均节能率,可达25%以上;相变蓄热式系统的制热性能系数普遍可达3.31以上。面对"十三五"阶段全国加速城镇化的新常态,研究路线需要更加偏向适用于高层建筑用户,即将庞大、分散的系统结构集成一体化,以适应广大高层建筑用户垂直、狭窄的外立面安装环境。     

基于改进模糊变步长MPPT的太阳能充电控制策略

针对常规太阳能充电控制系统存在的充电时间长,利用效率低等问题,结合光伏电池的输出特性以及蓄电池的充电特性,将MPPT技术应用于三段式蓄电池充电控制中,同时减小在最大功率点处的功率振荡,提出了一种改进的模糊变步长MPPT三段式充电控制策略.该控制策略能充分利用太阳能资源,同时兼顾蓄电池的充电特性,提高系统的利用效率.通过搭建的实验样机,验证了所提出控制策略的有效性,系统的充电效率达95%以上.     

太阳能热水系统生命周期评价及回收期分析

中国太阳能热水装机容量占世界总量70%左右,且85%以上采用真空管式集热器.面对国内越来越多的集中式系统,本文从运行效果、经济性及环境影响3个方面对集中式真空管和平板太阳能热水系统进行对比研究,包括清单分析、生命周期环境影响以及能源-环境-初投资回收期.结果表明,真空管式太阳能热水系统(ETSHWS)生命周期环境影响所占比例最大的是化石能源耗竭潜值,占比约为30%;而平板太阳能热水系统(FPSHWS)所占比例最大的为矿产资源耗竭潜值,约为65%.相比于生命周期集热量产生的正面环境影响,生命周期总环境影响很小.另外,两系统能源回收期不到3个月,环境回收期不到3 a,初投资回收期在8 a之内;平板式太阳热水系统能源回收期、环境回收期和初投资回收期分别为真空管式太能热水系统的1.5倍、2.7倍和1.7倍,就运行效果、环境影响和经济性而言,真空管式太阳能系统明显优于平板式太阳能系统.若以建筑60 a的使用期来计算,ETSHWS环境影响和正面环境影响均优于FPSHWS,但FPSHWS的初投资要优于ETSHWS.     

太阳能在智能生态农业中的应用

针对太阳能养殖、太阳能干燥、薄膜太阳能农业大棚、太阳能灌溉及太阳能杀虫灯等5个太阳能的利用技术进行了论述,并将太阳能技术与传统技术进行了比较,分析了各项技术的优缺点,探索了太阳能在农业生产方面进行利用的前景.     

太阳能电池板角度控制系统的研究与设计

目前大多数的太阳能电池板都采用类似于太阳能热水器的"A"形方式,不利于太阳光的充分利用,限制了太阳能发电的推广应用.基于此本文提出一种基于MPC82G516单片机的简易太阳能电池板角度控制系统,通过调节电池板朝向角,使得太阳能电池板平面与太阳光线始终在一定误差内保持垂直.本设计装置能降低系统成本,提高平行阵列式太阳能电池板的发电效率,使太阳能发电技术进一步推广应用.     

一种太阳能与空气源双热源热泵系统的性能研究

针对单一空气源热泵和单一太阳能热水器的不足,提出太阳能-空气源双热源热泵系统,分析了太阳辐射强度对系统运行的影响.通过太阳能辅助热泵与空气源热泵运行对比实验得出,在整个加热过程中,太阳能辅助热泵系统的系统运行性能和加热水速率均优于空气源热泵系统.太阳能辅助热泵系统的性能系数COP平均值约为单一空气源热泵系统的3倍.在冬季环境温度较低情况下,太阳能辅助热泵相对于空气源热泵具有明显优势.     

SHW系统和SHPHW系统在寒冷地区的性能模拟与分析

以TRNSYS软件为平台,构建太阳能热水(SHW)系统和太阳能热泵热水(SHPHW)系统.基于相同环境条件进行两个系统的能耗对比及经济性分析,并在山西省太原市搭建实验平台进行验证.结果表明:太阳能热水系统和太阳能热泵热水系统年综合性能系数分别为1.70,2.04;相较于传统的太阳能热水系统,太阳能热泵热水系统太阳能保证率年平均提高5%,全年运行能耗节省16.36%,运行约6 a即可回收成本,在中国农村寒冷地区优先选用太阳能热泵热水系统,经济效益良好.