长沙地区热源塔热泵辅助加热太阳能热水系统的性能分析

构建了热源塔热泵辅助加热太阳能热水系统。对该系统在长沙地区进行了测试,分析了系统三种典型工况的运行特性,对系统在试验期间的热水温度、太阳能保证率、热源塔热泵贡献率、集热器集热效率进行分析计算。应用TRNSYS,对系统在长沙地区各月和全年性能进行模拟分析,计算得出逐月和全年性能参数。研究表明试验测试期间太阳能保证率为46.69%;在7、8、9月份太阳能保证率皆超过57%,同时集热器集热效率最高,皆达到33%以上;系统全年集热效率为29.13%,全年太阳能保证率为33.99%,全年热源塔热泵贡献率为66.01%。     

一种新型三水箱太阳能热水系统及控制策略

在传统集中式双水箱太阳能热水系统的基础上,提出一种引入补水加热水箱的新型三水箱太阳能热水系统,并进一步开发了相应控制策略,以在太阳辐射量较低和较高情况下均可充分利用该水箱蓄存太阳能并对补水进行加热,从而实现系统太阳能保证率的提升和辅助热源运行时间的减少. 为探究所提系统的运行性能,建立了TRNSYS仿真模型并通过实验对其进行了验证. 在该模型的基础上,对该系统运行性能及相应影响因素进行了分析. 研究结果表明,与传统系统相比,所提系统全年太阳能保证率的相对提升率为22.42%;单纯增大补水加热水箱体积并不会使得系统全年太阳能保证率不断提升,因此实际应用中应综合考虑系统全年太阳能保证率与初投资以合理选择补水加热水箱体积;在不同用水行为模式下所提系统与传统系统相比均可更为充分地利用太阳能. 此外,针对长沙地区某居住建筑的经济性分析显示,与传统系统相比,采用所提系统后年运行费用降低了18.31%,相应投资回收期为0.66年.     

广西地区集中式太阳能热水系统经济性分析

本文基于目前广西地区应用较广泛的平板型和全玻璃真空管型集中式太阳能热水系统,按现行国家标准进行设计和选型,以电热水器作为参照对象对比分析了两种太阳能热水系统的初投资、年运行费用和静态投资回收期等经济性指标。结果表明：在相同的设计年太阳能保证率下,全玻璃真空管太阳能热水系统全年集热效率略低于平板型太阳能热水系统,但其初投资与年运行费用均较低、静态投资回收期较短,具有很强的经济竞争力,值得大力推广应用。     

基于遗传算法优化的太阳能供暖系统研究

为提高太阳能供暖系统的性能参数,充分发挥系统节能优势,本文以榆林、西安、汉中作为陕西不同地区的代表城市,搭建了太阳能供暖系统模型.根据逐时气象情况和辐射量确定了建筑逐时热负荷值,并基于遗传算法以系统性能参数和太阳能保证率为目标函数,对榆林、西安、汉中地区的集热器面积和热泵功率进行同步优化.结果显示:在确保太阳能保证率为...     

公共建筑太阳能热水系统运行效益考察及分析

以大型公共建筑示范项目为研究对象,通过测评、计算得出调查对象太阳能热水系统的年节约费用、静态投资回收期、环保效益和全年太阳能保证率.结果表明:太阳能热水系统的使用率在所有项目中比率最高,应用广泛,使用份额大;调查对象的年平均节约费用为21.91万元,平均静态投资回收期为3.47 a,经济效益良好,且太阳能保证率平均值接近50%,符合国标要求.相对于使用化石燃料生产热水,太阳能可大幅减少对环境的污染,环保效益显著.     

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.     

利用太阳能屋面集热器供暖通风的 被动式太阳房

提出并设计了一种利用屋面太阳能集热器供暖通风的被动式太阳房,建立了太阳能屋面集热器的数学模型和该太阳房系统模型,进行了实例计算分析。结果表明,20m~2房间如果采用的太阳能集热面积为4m~2,通过太阳能集热器供热保证率为52%,能使过渡季延长40天。     

采暖温度对丽江地区太阳能采暖系统的影响

基于丽江的气候条件,利用POLYSUN软件对设计的普通建筑太阳能低温热水地板辐射采暖系统进行模拟实验,得到采暖月份的太阳能保证率、水箱温度和系统耗电量.通过对比分析,发现在丽江地区采用太阳能热水地板采暖时,18℃是一个相对合适的房间采暖温度,既能保证房间舒适性又能兼顾经济性与节能性.     

老挝万象与中国昆明太阳能热水系统性能对比分析

利用POLYSUN提供的全球多年平均气象数据,对老挝万象与云南昆明的气候资源进行比较分析.在此基础上,以一套常规太阳能热水系统配置为例,利用POLYSUN对该系统在两地的全年运行特性进行比较分析,发现该太阳能热水系统在万象的太阳能保证率高达97.1%,比昆明高出约25%,不采用辅助热源就能基本保证所需热水供应;此外,万象的太阳能储热水箱内热水温度也比昆明高得多,在供热量确定的前提下,万象设计安装太阳能热水系统可减少集热器安装面积,节省成本,减轻系统结垢和老化.     

太阳能热水器安装倾角的优化

结合气候气象条件、各月热能供需关系,在全年各月无热水浪费的前提下,探讨以单位面积年采光量最大、太阳能热水器寿命期内经济效益最大、各月太阳能保证率波动率最小为优化目标的家用热水器安装倾角的优化方案.结果表明:除了太阳能资源极度匮乏的地区,单位面积的年采光量最大所对应的集热器倾角β_(opt.1)为当地地理纬度加减5°;寿命期内经济效益最大所对应的最佳倾角大于β_(opt.1);除了西藏和云南外,年太阳能保证率波动率最小所对应的倾角为90°;单位面积年采光量最大所对应的优化方案性价比最高,太阳能保证率波动率最小所对应的优化年太阳能保证率最高,但经济效益最差.研究还发现,从全年供热稳定的角度看,市场上流行的倾角为45°的真空管太阳能热水器适合于云南和西藏地区,但从经济效益角度来看,倾角为45°不是最佳倾角方案.     

管间距对真空管家用太阳能热水器热性能的影响

依据现行的家用太阳能热水系统技术条件(GB/T19141),不管采用平板集热器还是真空管集热器,日采光量为17MJ/m2所对应的日得热量Q17是评价家用太阳能热水系统性能的主要指标.本文通过理论和实验研究真空管集热器的管间距对系统热性能的影响,结果表明:管间距对真空管家用太阳能热水系统的Q17有很大的影响,管间距越小,Q17越大,意味着系统的性能越好.但实际情况却完全相反,管间距越小,管与管之间的遮光越厉害,系统实际的日得热量越小,性能越差.这意味着以Q17来评价真空管家用太阳能热水系统的性能不合理,建议在家用太阳能热水系统技术条件中对管间距做出具体的规定,以消除管间距对Q17的影响.     

基于AT89S52单片机的太阳能热水器控制系统设计

通过对当前的太阳能热水器硬件和软件的升级,设计了一个基于AT89S52单片机的太阳能热水器控制系统,解决了由于水管保温差导致的残余热水变成冷水而引起不便的问题,从而提高了太阳能热水器的日使用率和普及率,对节能减排有着重要的意义.     

DJL—DE-11型太阳能电池电学性能研究

介绍了基于DJL—DE-11的太阳能电池I-V特性测试系统的工作原理,硬件设备。对硅型太阳能电池的输出特性进行了测量与分析,测量在无光照时、有光照时硅型太阳能电池的伏安特性、开路电压、短路电流、填充因子、相对光强。利用matlab软件数据模拟。进行数据拟合,得出了太阳能电池短路电流Isc、开路电压U。与相对光强J／J0之间的近似函数关系。     

光强自助校准的太阳能电池 J-V 自动测试系统

为解决现有太阳能电池测试系统结构复杂、价格昂贵和使用不便等问题,研制了一种具有光强自动校准功能的太阳能电池 J-V( Current Density-Voltage) 特性测试系统,能实现多个太阳能电池器件的自动测 量。系统由计算机及测试软件、数字源表 Keithley2400、输出功率为 500 W 的氙灯光源及其驱动电源、多器件自动 切换及其测量电路、标准光电二极管组成的光电流测量电路及光强校准电路、氙灯工作时长测量电路等模块构成,上位机测试软件采用 Visual Basic 语言编写。测试软件依据在标准光电二极管测到的光电流,并通过单片机控制的调光电路输出相应的直流电压到氙灯驱动电源,实现了氙灯光强的自动校准和标准100 mW /cm2 AM1． 5太阳光谱的输出,同时测试软件通过数字源表和多器件自动测量电路分别测得各器件的 J-V 特性,并计算出器件的效率等参数。测试结果表明,该系统达到了既定的设计目标,具有成本低、自动化程度高且使用方便等特点。     

两级多效太阳能增湿除湿苦咸水淡化装置的性能研究

基于增湿除湿(HDD)的原理,设计了一种两级多效太阳能苦咸水淡化装置,用电加热水箱模拟太阳能集热器,对该装置进行了性能研究,目的是了解装置产水性能及效率. 试验中,给出了装置在不同加热温度、苦咸水进水流量以及补水流量下的各测点温度变化和淡水产量,并理论分析了苦咸水进水流量对装置产水量的影响,与试验结果进行了对比,得到了不同进水流量下的装置性能系数(GOR). 研究结果表明,系统产水量随苦咸水进水流量和加热温度增加而增大,在苦咸水进水流量为1 000 kg/h时,装置产水量可以达到63.55 kg/h. 由于该装置多次利用了湿空气的凝结潜热以及排浓盐水所含的显热,其性能系数在加热温度为85 ℃时,最大可以达到1.98. 且装置性能系数的理论计算值和试验测试值吻合较好.      

飞机飞行参数测量系统的自主供电系统研究

为完成飞机飞行参数实时测量系统供电,研究了一种由柔性太阳能薄膜、超薄锂电池和电压变化及充放电管理电路组成的自主供电系统,完成了系统性能测试。测试结果表明,光照充足时,自主供电系统可在296 min内将1 800 mAh无电状态超薄锂电池充电至满电,光照稍弱时则需要386 min;超薄锂电池单独给柔性复合传感测量模块供电时,可使模块满负载工作约625 min;太阳能薄膜+超薄锂电池组合式供电经两个晴天两个阴天测试后锂电池电压由4.15 V降至3.51 V,柔性复合传感测量模块满负载工作1 678 min,可见研究的自主供电系统满足飞行参数测量系统长时间稳定供电的需求。     

太阳能玻璃钢沼气池的设计与性能试验

沼气池内的温度对沼液发酵产气起着重要的作用。为了消除气候对发酵的影响,提高冬季沼气产量,依据北方地区生产实践研究设计出一种新型太阳能玻璃钢沼气罐,结合目前国际上先进的玻璃钢罐螺旋工艺技术,采用分体结构,并用太阳能热水循环系统提高玻璃钢沼气池的罐体温度。有效地提高产气率。     

用最小二乘法确定太阳电池电参数

太阳电池的电参数(串联电阻、并联电阻、暗电流、理想化因子及光生电流等)是分析太阳电池特性的重要参量。本文根据标准光照条件AM1.5(或AM0)下对电池测得的一组电流I和电压C值(I,V),采用最小二乘法,令由计算得出的上述各电参数所确定的I-V曲线与所测得的这一组(I,V)值有最佳的逼近,从而求出各电参数,为了加快运算速度,本文还提出了一组估算电参数初值的公式。     

太阳能谷物干燥装置的性能试验

干燥速度,空气温度,谷物温度、空气流速率以及太阳热的收集效率是决定太阳能烘干装置的重要参数。文中报道作者参与的,与日本筑波国际农机中心进行的试验结果。     

一种新型户式太阳能空调系统

提出了一种新型户式太阳能空调系统,该系统采用双筒式单效溴化锂吸收式制冷机作为制冷设备,使用真空管热管太阳能集热器集热驱动.在这个空调系统中,集热器的热管直接加热发生器中的溴化锂溶液,发生-冷凝器采用新型内外式结构.通过这些措施,实际提高系统的换热效率,减少热损失,降低成本.通过热力计算得到,122 m2左右的集热面积即可提供240 m2复式住宅24 h空调冷量并可提供生活用热水.图5,表1,参8.