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。     

一种并联式太阳能聚光器二轴跟踪机构能量消耗

该文针对传统太阳能聚光器二轴跟踪机构刚度低、能量消耗大等问题,提出一种具有驱动冗余的并联式太阳能聚光器跟踪机构,并研究其动力学建模方法及能量消耗。首先基于跟踪机构的运动学模型,利用虚功原理推导其动力学模型;然后规划跟踪机构跟踪太阳运动轨迹,并分析其跟踪太阳运动过程中驱动力变化以及能量消耗;最后比较该驱动冗余并联跟踪机构与其对应的非冗余跟踪机构在相同运动条件下的驱动力以及能量消耗。仿真分析结果表明:该文提出的跟踪机构具有高刚度、低能耗的优点。     

关于太阳能小屋的设计安装问题研究

针对在太阳能小屋的外表面合理铺设光伏电池,使得小屋全年的太阳能光伏发电总量尽可能大,而单位发电量的费用尽可能小的问题,建立运筹学中的多目标优化模型,利用LINGO软件进行求解,得到在不同的条件下对太阳能小屋的不同的铺设方案。     

基于单片机控制的太阳能光电跟踪器的研究与应用

在太阳能利用领域,由于太阳光线的入射方向（方位角和高度角）相对于地球上的某一点位置是不断变化的,为在不同季节不同时间都能最大效率的采集太阳辐射能量。聚光装置必须采用自动跟踪装置随时跟踪太阳。通常聚光比越高对跟踪精度的要求就越高,造价也就越高。因此,从能源利用及经济性等方面综合考虑,低成本的太阳光线跟踪技术具有重要意义。本文对一种基于单片机控制的太阳能光电跟踪器的研究和应用工作做出了总结。     

菲涅尔定向传光装置仿真及其光学特性分析

提出一种以聚光镜场模块化和地面集中集热为特征的塔式太阳能集热系统即菲涅尔中央接收式太阳能中高温集热系统.建立该系统聚光模块菲涅尔定向传光装置的数值模型,利用光学软件TracePro进行光线追迹仿真,研究不同变量对菲涅尔定向传光装置光学特性的影响,分析在跟踪太阳过程中装置光学效率的变化规律.研究结果表明:抛物反射面焦准距...     

基于单片机的太阳自动跟踪装置的设计与制作

为了充分、高效地利用太阳能, 人们普遍采用跟踪太阳的方式来实现.设计并制作了一种以单片机为核心的新型太阳自动跟踪装置.装置根据地理纬度、太阳赤纬和太阳时角,计算太阳的高度角和方位角,从而控制步进电机,通过传动机构实现太阳能电池板自动跟踪太阳的目的.从装置的原理、结构和应用效果等方面,对系统各部分进行了介绍.     

全息技术与阳光的利用

以往用于全息照相的虚镜头,今天已变成一套能跟踪太阳的全息透镜系统,从而解决了一个长期困扰建筑师和太阳能工程师的大难题。 该系统由一系列透镜组成,每个透镜指向一个不同的区域,当太阳在白天移动时,阳光被这些向着不同方位的透镜获取、集中,并通     

基于太阳辐射量控制的新型跟踪系统研究

为了减少系统能耗,提高太阳能系统的发电量和收益率,设计了一种基于太阳辐射量控制的太阳能跟踪系统。采用太阳运行轨迹跟踪和传感器跟踪结合的方式跟踪太阳位置,同时用太阳辐射量传感器信号来判断是否执行跟踪,使跟踪条件更加精确。实验结果表明理论计算所设定的跟踪阈值满足实际跟踪的要求,同时该跟踪方式相对固定摆放方式,提高了太阳能电池发电效率约30%。     

基于GPS的太阳跟踪系统优化设计研究

优化设计了一种基于新型控制模式和控制算法的槽式太阳能一维跟踪系统,以解决太阳能程序跟踪模式下累积误差增大、控制算法不精确、跟踪精度不高的问题.增加了GPS信号接收器和角度传感器模块,增强了跟踪过程中预防算法参数变动和恢复装置状态的能力;提出了添加多重修正系数的太阳方位角计算公式,采用MATLAB软件进行模拟仿真,并通过误差分析论证了该控制算法的正确性和优越性.在太阳能槽式集热系统中,此跟踪系统能够满足东西向的一维跟踪要求,理论跟踪精度达到0.1°,实验跟踪精度达到0.23°,具有跟踪精度高、安装简单、管理方便等优点.     

基于PLC的双轴太阳能跟踪控制系统设计

为提高太阳能集热器板的能量吸收率,设计了基于西门子S7-1200PLC的双轴伺服太阳能跟踪系统.该系统采用视日轨迹跟踪方案,根据相关天文学公式和参数计算出太阳的实时位置,控制伺服电机带动集热器板实时跟踪太阳.采用SIMATIC HMI精简面板组态友好的人机界面,操作简单,便于监视和管理. 详细介绍了控制系统的原理及硬件构成和系统的软件设计.试验结果表明: 太阳跟踪器运行稳定可靠,能适应各种复杂环境条件.     

《历象考成》中的太阳运动论

西方的地心体系（包括第谷的体系）基本上对太阳用了“简单偏心圆模型”．关于西方天文学的早期中国官方著作中。《新法算书》对太阳用了“简单偏心圆模型”,但是《历象考成》对太阳用了与“‘对点’模型”一样结果的“双‘本轮’模型”．     

日本太阳辐射模型的研究概况与评析

太阳辐射模型是太阳能应用的一个非常重要的基础．本文介绍了日本太阳辐射模型的研究概况，并对其进行了评析．这些介绍与评析可为中国太阳辐射模型的研究提供参考     

三维环境下的建筑表面太阳能潜力估计

提出一种结合屋顶及立面，考虑天气因素影响的城市级建筑表面太阳能潜力估计方法.以建筑轮廓矢量数据和高度信息为基础，重建三维城市环境；基于射线求交方法、纹理映射和太阳辐射模型计算和渲染建筑表面太阳辐射；利用长期日照时数气象数据和天气校正模型对建筑表面接收的太阳辐射进行辐射校正，并通过气象站太阳辐照度辐射观测数据对校正结果进行有效性验证.结果表明：相关系数r和均方根误差RMSE分别为0.85和0.99 kW·h·m^-2,具有一定的有效性.应用该方法对研究区进行时空特征分析，研究结果可为城市清洁能源利用评估提供方法，为低碳城市的设计和管理提供一定参考.     

光伏电池的仿真及其应用

在MATLAB/Simulink环境下,根据光伏电池的物理模型,建立光伏电池的模型,仿真出光伏电池的特性.该模型参数可调,可以自由组合,通用性强,可广泛用于光伏电池的研究和光伏应用工程中.在太阳能路灯工程中,利用该模型进行仿真设计,有效节约了施工的时间和费用,同时也证明了该仿真模型的正确性和实用性.     

平流层飞艇太阳能电池热性能数值模型

平流层飞艇太阳能电池的温度对电池转化效率有着显著的影响;同时在正午时分可能对飞艇蒙皮以及内部浮升气体的温度造成不利的影响,并恶化飞艇的"超热"、"超压"现象。因此,很有必要对平流层飞艇太阳能电池热性能进行分析;但是相关研究却不是很全面。建立了平流层飞艇太阳能电池热性能分析数值模型,包括太阳能电池的太阳辐射模型、多层热传递模型。基于该数值模型,开发了MATLAB仿真程序。设计并开展了飞艇太阳能电池温度地面测试试验,对所建的热模型进行了验证。在研究过程中,分析了太阳能电池在一天内的温度变化情况。此外,详细讨论了日期、隔热层、太阳能电池外部封装层透波率以及风速等因素对于太阳能电池温度的影响。可以为平流层飞艇太阳能电池的设计提供有用的参考信息,为平流层飞艇热控制及热设计提供依据。     

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。     

太阳能冷管晚间吸附制冷的数值模拟与实验

基于太阳能冷管运行机理和内部能量转换过程，建立了太阳能冷管晚间吸冷过程的数学模型．对模型求解得出吸附床径向中点温度、中芯管壁温度、蒸发器壁面温度和制冷剂蒸发速率随时间变化关系，并搭建了太阳能冷管运行的实验测量装置．在环境温度为36～28℃、冷管周围风速0．5m／s条件下，太阳能冷管可持续制冷13h，冷管蒸发器温度最低可达18℃，并与数值模拟结果进行了比较，两者吻合较好．     

太阳池热利用率的数学模型研究

通过对太阳池集热和蓄热性能的研究,借助平板型太阳能集热器的分析和计算方法,提出了太阳池热利用率的数学模型,并作了较详尽的讨论。     

用太阳辐射数据推测城市大气污染状况初探

根据Ｈｅｅｒｍａｎｎ余弦晴天太阳辐射模型，利用在城市中心测得的太阳总辐射数据，提出估计城市上空大气总污染水平的方法。以南宁市为例证计算由于城市污染所引起的太阳辐射衰减量，发现此衰减量为１５％～３０％，冬天比夏天严重。     

大面积并联染料敏化太阳电池的优化与设计

通过分析染料敏化太阳电池活性层电荷分布和电极表面的电流分布,提出了一个大面积染料敏化太阳电池的数学模型,并实验验证了模型的可靠性．以大面积并联染料敏化太阳电池为例,模拟研究了不同结构参数下电池的输出性能,结果表明当电池的材料和制作工艺一定时,通过优化电池的结构参数能获得最大的光电转换效率．