平板太阳能集热器热性能数学建模及模拟

以平板太阳能集热器作为研究对象,通过对平板太阳能集热器热性能进行理论推导,引入效率因子,构建更为准确、便捷的平板集热器的数学模型,进行计算机程序模拟。根据模拟数据得出吸热体板芯几何结构、板芯用材对平板太阳能集热器性能的影响。在不降低集热器效率因子的情况下,使翅片的单位面积质量降低45.8%;在材料消耗相同的情况下,集热器效率因子提高了0.03。     

平板集热器定温差循环工况数值模拟分析

运用FLUENT数值模拟软件对直流式系统中管板式太阳能平板集热器的非稳态传热性能进行三维模拟。改变平板型太阳能集热器的一个主要结构参数(集热管管径)进行了三维非稳态数值模拟实验;通过对模拟数据进行分析,得出了平板集热器不同管径对集热器传热性能的变化影响。     

平板式热管太阳能集热器冬季运行性能研究

对平板式热管太阳能集热器的冬季运行和热量传递进行了实验和分析研究,给出了该种集热器的冬季运行性能实验参数,证实了平板式热管太阳能集热器完全能够在严冬寒冷条件下正常运行,并具有高抗冻性能和低生产成本,为平板式热管太阳能集热器的推广和应用提供了科学依据。     

流量对平板太阳能集热器热性能的影响

对太阳能集热器热性能的测试方法以及流量对平板太阳能集热器集热效率的影响进行实验研究,通过测量集热器在流量为0.01、0.02、…、0.10kg/s的工况下集热器进出口温度,计算太阳能集热器集热效率,同时根据实验值推导集热器热转移因子以及总热损系数在不同流量下的值,观察集热器效率、热转移因子及总热损系数随流量的变化趋势.通过热转移因子、总热损系数分别对流量进行拟合回归,建立关于流量的集热器效率方程式.结果表明,建立的集热器效率方程可以很好地反映出不同流量工况下集热器效率的变化趋势且能得到一定条件下集热器最佳性能的流量.     

平板式热管太阳能焦热器冬季运行性能研究

对平板式热管太阳能集热器的冬季运行和热量传递进行了实验和分析研究，给出了该种集热器的冬季运行性能实验参数，证实了平板式热管太阳能集热器完全能够在严冬寒冷条件下正常运行，并具有高抗冻性能和低生产成本，为平板工热管太阳能集热器的推广和应用提供了科学依据。     

一种高效能的太阳能集热器

在世界能源供应日益紧张的今天,太阳能的研究和应用已越来越为各国所重视。澳大利亚近年来也在这方面进行了不少工作,目前正在研制的一种太阳能集热器,热效率较高,很有特色。集热器是利用太阳能的关键装备。目前技术比较成熟、已开始进入商业生产阶段的集热器大都是平板型的。这是一块表层上涂了黑漆的金属薄板或板网,太阳能经它吸收后转换为热能。这种集热器制作简便,成本较廉,但其最大缺点是热效率低。也就是说,在它吸收太阳能的过程中,有相当一大部分能     

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。     

一种CPC型热管式太阳能集热器的实验研究

将复合抛物面聚光器（CPC）和热管平板式集热器相结合，研究了一种以平面形吸热板为接收器的CPC型热管式太阳能集热器．采用碘钨灯模拟太阳光辐射，在不同辐射强度下，对CPC型热管式太阳能集热器和普通热管平板式太阳能集热器的集热温度、瞬时效率、平均效率及平均热损系数等热性能进行了对比实验研究．研究结果表明：与普通热管平板式太阳能集热器相比，CPC型热管式太阳能集热器不但提高了集热温度和集热效率，而且降低了热损失．这一研究结果为太阳能集热器的进一步发展提供了有意义的参考．     

新型太阳能空气集热器性能研究及供暖测试

太阳能作为清洁可再生能源在供暖领域得到越来越多的应用,集热器作为太阳能热利用的核心部件在供暖方面发挥了重要作用。为了获得新型双通真空管太阳能空气集热器热性能,通过搭建测试平台对其进行试验研究。试验结果表明：新型双通真空管太阳能空气集热器,热性能较优,集热器平均瞬时集热效率为66.7%,与普通空气集热器相比,效率更高;集热器热损较小,最大为2.092 W/（m2·℃）。基于该集热器组成太阳能+电加热联合采暖系统,并对不同天气条件下单独采用该集热器的太阳能供暖系统的运行效果进行初步测试分析,结果表明:单独使用该集热器进行供暖的房间,当太阳辐照强度持续大于250 W/m2,集热器出风温度高于30 ℃,室内温度高于16 ℃的时长可达6～7小时,可满足白天大部分时间段供暖需求,供暖效果较优。研究结果可为太阳能空气集热器供暖系统在农村地区的应用及推广提供参考。     

扰流板型太阳能平板空气集热器集热性能

对一种扰流板型太阳能平板空气集热器的集热性能进行了研究,并对各种影响集热器热性能的因素进行了分析,揭示了总热损失系数、扰流板肋片效率、流道内空气流速和扰流板的间距对效率因子和热迁移因子的影响机理.获得了扰流板型太阳能平板空气集热器的集热效率理论表达式,为此类太阳能空气集热器的设计及应用提供了参考.     

太阳能光伏/光热复合集热器能量转换性能的数值模拟

建立太阳能光伏/光热(PV/T)复合集热器的光电与光热耦合能量转换的数值模型,利用TRNSYS软件模拟PV/T集热器的光电、光热转换性能,分析结构参数和运行参数对PV/T集热器的能量转换性能的影响.计算结果表明:减小集热板排管的管间距与管径的比值有利于提高光热与光电转换性能;冷却流体的入口温度对PV/T集热器的性能影响显著,较低的入口流体温度有利于保持更高的光热和光电转换效率.增加冷却流体的入口质量通量可提高光热和光电效率;当入口质量通量增加至6.9 g/(s·m2)时,PV/T集热器的热、电效率分别为66.2％和10.8％,进一步增加入口质量通量对提高光热、光电效率的作用不大.     

太阳能利用的两项进展

美国新墨西哥州 Sandia 实验室研制了一种抛物线型太阳能集热器。这是能源部改善线状聚焦太阳能集热器性能和工作寿命计划的一个组成部分。线状聚焦太阳能集热器的反射面为直槽形,将阳光集中到一条直线上。阳光集射到一根沿反射槽长度方向安设的有特殊涂层的薄壁管上,管中有流体,一般是用油类。这种使太阳能转换为热能的效率,从40%或50%提高到60%左右。传递热量的油类温度可达600°F。这一成果的取得包括几方面的革新,如受热管上一种新型的黑铬涂层,用经过化学强化的镀银玻璃作为反射面,以及微处理器控制的跟踪系统。     

小型太阳能空调装置的性能分析

本文介绍了太阳能空调装置的设计、试验和性能分析的结果.文中对制冷系统的方案选择作了简略的论述,并对立式降膜吸收器的热质交换进行了理论分析,导出了吸收器的有关计算式.     

低截取比CPC空气集热器及其性能试验研究

为实现太阳能空气集热器的高效利用,设计了一种采用低截取比CPC作为聚光器的空气集热器.基于晴天和多云工况下对该CPC空气集热器的热性能进行测试.结果表明,在晴天无云的天气条件下,集热器最大出口温度可达200℃,平均集热效率达到0.3;在多云天气下,集热器最大出口温度达到170℃,CPC集热器表现出良好的集热性能.通过计...     

蛇形管平板式太阳能集热器的试验研究

为了探寻一种在中高温场合使用的平板式太阳能集热器,作者设计和开发了小流量、大温差的蛇形管平板式太阳能集热器,并进行了空晒试验和瞬时效率试验。试验结果表明：集热器的空晒温度可达170.2℃,热损系数为5.239W/(m2.℃),载热工质进口温度70℃时效率52%-55%。通过对集热器各部分温度变化趋势的比较,提出改进措施,以提高蛇形管平板式集热器在中高温工况下的集热性能。     

FeMnCuO_4/硅聚合物太阳光谱选择性吸收涂层的研究

本文报道的新型耐高温、耐候太阳光谱选择性吸收涂层是由高吸收率、低幅射率新型太阳能吸收颜料FeMnCuO_4和新的耐高温粘合剂硅聚合物组成。对影响FeMuCuO_4/硅聚合物涂层光学性能分析,确定出涂层制备工艺条件,可望该涂层在太阳能光—热转换,高温太阳能集热器上获得广泛应用。     

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。     

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.     

双元工质太阳能喷射制冷空调系统集热器

用设计工况性价比评价集热器在太阳能制冷系统中的性能时，通常没有考虑系统运行时气象参数变化的影响．在不同气象条件下，对5种集热器构成的双元工质制冷系统性价比进行了排序对比，并以太原地区为例．对设计气象条件与寿命期气象条件下太阳能制冷系统集热器的热性能及经济性进行了分析，结果表明，气象参数变化时，各种集热器构成的制冷系统性价比排序也随之变化．这说明采用气象条件特定的设计工况性价比评价集热器不合理，综合考虑寿命期气象条件的寿命期性价比更全面，在太原地区，双层盖板平板集热器用于太阳能喷射制冷系统，寿命期性价比最优；热性能最优的CPC集热器在相同制冷量下，所需集热面积最小，为双层盖板集热器的58．6％，减少了安装空间．     

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。