太阳能光伏电池板铺设方案的优化设计与研究

利用数学规划建模方法,建立了选择光伏电池的通用模型;通过逐步算法,计算出光伏电池安装时的最佳倾角.光伏电池的选择和最佳倾角的确定方法可以在不同地区太阳能光伏电池板铺设中推广.     

光伏模块方位与太阳能转换效率关系的研究

假设太阳光为单色光前提下,定量分析了光伏模块的倾角和方位角与接收太阳辐射量之间的关系,利用LabVIEW软件对光伏模块全年平均辐射量进行计算,分析各种因素对全年平均辐射量的影响,得到了光伏模块全年最佳的倾角和方位角,为正确安装光伏模块及提高光伏模块太阳能转换效率提供理论依据。     

固定太阳能装置最佳倾角的设计研究

对于固定太阳能装置,其倾角的选择直接影响到所接收到的太阳辐射量,从而决定着太阳能利用系统的性能。本文利用青海地区辐射及气象数据,采用Hay模型,针对各类固定太阳能装置设计出了最佳倾角的计算结果。该结果可为青海地区太阳能系统的设计与安装提供理论依据与参考。     

厦门地区固定式集热器最佳倾角分析

为了确定厦门地区集热器的最佳倾角,以年集热量最大、年辅助热量最小为目标,利用Visual Basic语言,计算得到最佳倾角分别为18.2°和39.1°,对这2种倾角与采用厦门纬度24.8°为倾角时全年各月太阳能集热量进行比较,同时在实验平台上研究了倾角对得热量的影响。结果表明:固定式集热器正南朝向时,得热量应与全年各月热水负荷相匹配,倾角采用39.1°时,秋冬季得热量最多,年辅助耗电量最小。该结果可为厦门地区太阳能系统的设计与安装提供理论依据。     

安装朝向和倾角对集热器性能参数的影响

根据太阳能的辐射特点,结合平板集热器的能量方程和换热特性,研究安装倾角、安装方位对平板集热器性能的影响.采用太阳能瞬时模拟软件对兰州地区平板集热器在25°、45°、90°三种不同安装倾角分别朝南、朝东安装的6种情况下,出口水温、投射在集热器上的太阳辐射等参数进行全年模拟分析.结果显示,夏季集热器倾角45°朝东安装,能够更好地吸收太阳辐射,集热器出口水温最高;倾角90°朝南布置,效果最差.冬季,倾角90°朝南的安装效果最好,90°朝东安装效果最差.集热器的出口温度基本上随投射到集热器上的辐照度增大而升高,并不是简单的线性变化,而是受多种因素的影响出现一些波动.     

固定式和跟踪式太阳能接收器能量接收状况的比较

太阳能接收器可以采用固定安装角度和自动跟踪太阳位置两种方式。通过计算得出了特定纬度下当接收器表面倾角不同时,接收器全年接收的太阳辐射能分布;比较了不同纬度、不同安装倾角下固定式与跟踪式太阳能接收器的能量接受情况。结果表明采用跟踪装置可以改善太阳能的接收效果;接收器安装倾角对太阳能接收效果也有显著的影响。     

平板型太阳能集热器的最佳倾角

本文应用天文测量理论推导平板型太阳能集热器最佳倾角的计算公式。并对我国六个具有代表性地区的太阳辐射实测资料进行分析计算,确定了偏离最佳倾角的合理角差范围,为设计提供了必要的数据。     

国际城住宅太阳能热水器系统的应用

该文结合具体项目以高层建筑如何选择太阳能热水器系统进行介绍，通过对两种可使用于高层建筑的太阳能系统进行设计计算为方案选用提供依据，对拟选方案进行太阳能热水器安装与建筑进行一体化设计和集热器的选用，并随后进行了节能环保分析．最终解决了项目太阳能热水器系统应用问题。     

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.     

如何提高箱式太阳能热水器的效率

本文主要介绍了如何以最佳朝向和倾角安装家庭箱式太阳能热水器及采用自然循环法提高其光热转换效率。     

玉树地区房屋太阳能采暖系统节能性分析

针对玉树地区的某太阳能采暖建筑,使用De ST软件对改造前后的采暖负荷进行了计算分析,在室内温度18℃、16℃和14℃三种工况下,建筑节能率分别达到24%、27%和31%,改造后建筑具有显著的节能效果。使用Poly Sun软件对该建筑太阳能采暖系统进行了节能分析,并综合太阳能集热器性能、系统规模、集热器安装倾角、水箱体积、地理位置等因素对太阳能采暖系统性能的影响进行了分析,所得结论为太阳能采暖系统的推广提供了技术支持。     

典型箱梁下腹板倾角对桥梁静风稳定性能的影响

以大跨桥梁中常用的近流线型箱梁断面为研究对象,通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,选取下腹板倾角这一关键几何参数进行研究,对比分析不同腹板倾角情况下的静风稳定性能,阐述静风失稳机理.研究结果表明,当下腹板倾角较小时,在底板与下游腹板交接处存在负压力区,可以产生向下的升力分量,从而降低升力系数;在一定的下腹板倾角范围内(9°～23°),竖向位移或扭转位移较小,有利于提高静风失稳临界风速.选用下腹板倾角较小(9°～23°)的断面,可有效增大上表面的正压力以及下表面的负压力,降低主梁的升力系数,降低阻力系数,从而达到提高静风稳定失稳风速的目的.     

基于超级电容的太阳能楼道照明系统的设计

设计了一种太阳能楼道照明系统,采用了绿色光源LED、绿色储能元件超级电容、红外线探测器和光探测器,以市电作为备用电源.以六层楼为例,分别对照明光源、探测器、太阳能电池板的最佳倾角、太阳能电池的容量、超级电容的容量和系统控制器进行了设计,并列出了选用器件的数量及参数.最后,分析了系统的经济效益.     

荒漠地区太阳能电池板表面运动机构的设计

针对大型光伏电站的太阳能电池板阵列串并联尺寸长,电池板表面承载能力小、安装倾角大的特点,设计了一种可在电池板表面平稳运动的新型运动机构,分析了机构的结构组成与工作原理,并基于静力学计算采用Solid Works软件建立了运动机构仿真模型,同时对机构进行了试验验证,以期为荒漠地区太阳能电池板阵列的维护和清洁提供借鉴。     

太阳能LED路灯照明系统优化设计

在珠海完成国内第一个太阳能LED路灯示范工程的工作基础上,从路灯光源、控制电路、太阳电池组件最佳倾角确定、太阳电池组件和蓄电池容量确定等几个方面对太阳能路灯进行了设计优化,做到既能保证系统的稳定可靠运行,又能尽量减少系统规模和降低成本.结果表明采用LED作为路灯光源、直接耦合的方式的充放电控制器是太阳能路灯很好的选择,同时通过科学计算的方法对在珠海地区使用时太阳电池组件最佳倾角和组件和蓄电池容量进行了讨论.使用的方法和结论可以为的其他的太阳能路灯设计提供有力的帮助.     

太阳能光伏蓄电池组件优化设计与研究

介绍了太阳能发电的优势、国内外太阳能利用现状、光伏发电的工作原理及运行方式。通过对蓄电池的容量计算和串并联的方法设计,计算出光伏电池安装时的最佳串并联组件个数和方式。研究证明,蓄电池组的并联设计需要考虑不同的实际情况,根据不同的需要进行选择。     

太阳能LED路灯照明系统优化设计

在珠海完成国内第一个太阳能LED路灯示范工程的工作基础上，从路灯光源、控制电路、太阳电池组件最佳倾角确定、太阳电池组件和蓄电池容量确定等几个方面对太阳能路灯进行了设计优化，做到既能保证系统的稳定可靠运行，又能尽量减少系统规模和降低成本。结果表明采用LED作为路灯光源、直接耦合的方式的充放电控制器是太阳能路灯很好的选择，同时通过科学计算的方法对在珠海地区使用时太阳电池组件最佳倾角和组件和蓄电池容量进行了讨论。使用的方法和结论可以为的其他的太阳能路灯设计提供有力的帮助。     

固定式联网光伏方阵的最佳倾角

研究了非聚光的任意方位角倾斜面上太阳辐射的计算，其中散射辐射的计算采用Ｈａｙ模型，给出了有的计算，为固定式太阳能利用装置的最佳设计提供了理论依据，应用该理论对给出了中国云南一套固定式联网光伏方阵的最佳倾角。     

页岩夹煤层弱面水平井段定面射孔优化分析

在水平井压裂施工过程中,射孔参数的优化是降低储层破裂压力,提高油田经济效益最直接有效的方法。在地下储层中,弱面的存在增强了储层的非均质性,同时改变了射孔时的起裂压力。应用单一弱面强度理论,结合射孔完井下单孔眼最大主应力公式,推导出含弱面水平井段单孔眼最大主应力与弱面倾角的关系。并使用有限元分析软件ABAQUS,对9组不同角度弱面倾角水平井段进行定面射孔模拟分析,得到弱面倾角对孔眼最大主应力和最佳射孔密度的影响规律,对理论模型结果进行验证。结果表明:孔眼处最大主应力受弱面倾角控制,当弱面倾角βφ/2+45°时,孔眼处最大主应力随弱面倾角增大而减小,此时最佳射孔密度选用13孔/m;当弱面倾角βφ/2+45°时,随弱面倾角增大,孔眼处最大主应力先减小后增大,最佳射孔密度选用16孔/m;当弱面倾角β=φ/2+45°时,井筒将会沿着弱面发生破裂。对于含弱面水平井段的射孔提出优化方案,最大限度地降低地层破裂压力,该方法对实际生产具有一定的理论指导意义。     

顺德地区固定式多角度光伏发电系统研究

在光伏系统设计中,由于设计软件模拟计算时使用的气象数据与实际气象数据有差别,因此,使用软件模拟计算得出的某地全年最佳倾角与实际有一定差别。为研究广东顺德地区安装光伏发电系统的年最佳倾角,建设了固定式多角度光伏发电系统,同时对该系统运行一年半的发电数据进行分析,得出顺德地区安装光伏发电系统的年最佳倾角在25°左右。