BIPVT系统关键参数影响特性研究

以太阳能光伏光热和建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic/Thermal System,BIPVT)系统为研究对象,研究了太阳辐照度、环境温度和环境湿度对系统热电性能的影响。结果表明,晴天天气时系统的热电性能好于多云天气;在﹣6.6~4.6℃的环境温度范围内系统的热电性能较好,超过4.6℃时热电性能会降低,当环境温度为﹣3.3℃时,系统的瞬时电效率最大,可达18.7%,当环境温度为4.6℃时,系统的瞬时热水效率最大,可达65.3%;系统的综合效率随环境湿度变化波动较大,热风效率随环境湿度的增大总体呈减小趋势,当环境湿度为20.6%时,系统的瞬时热风效率最大,可达22.2%,当环境湿度为65.9%时,系统的瞬时热风效率最小,为7.7%。

不同MHP-BIPV/T系统的实验研究

以3种不同的MHP-BIPV/T系统为研究对象,研究了2023年1月5日3组系统的光电、光热和综合效率,结果表明:在室外平均温度为0.7℃的天气下,透光-吸热蓝膜MHP-BIPV/T系统、透光MHP-BIPV/T系统、满布微热管MHP-BIPV/T系统的平均电效率可达到13%、13.1%、10.6%,平均综合效率可达到43.9%、65.2%、80%,满布微热管的MHP-BIPV/T系统的综合性能好于透光-吸热蓝膜MHP-BIPV/T系统和透光MHP-BIPV/T系统;3种系统的平均温度均在17.9℃,可以满足基本供暖需求。

角度变化对平板微热管性能的影响分析

以填充工质为25%的平板微热管为研究对象,实验研究了微热管整体倾斜角度、冷凝段弯折角度对平板微热管性能的影响,结果表明:在平板微热管水平放置以逆时针角度变化的过程中,当倾斜角度从0°变化到10°时,平板微热管的性能有很好的改善,当倾斜角度大于10°时,倾角的改变对平板微热管性能的改善无显著作用,倾斜角度大于10°时平板微热管的热性能明显好于0°时,所以在实际应用中微热管阵列倾斜角度应大于10°使用;平板微热管垂直放置,冷凝段弯折角度为15°时,平板微热管具有较好的均温性和传热性,当平板微热管冷凝段的弯折角度大于15°时,平板微热管的平均轴向温差和平均热阻均大于冷凝段弯折角度小于15°时的平均温差和热阻,所以在实际应用中平板微热管冷凝段的弯折角度应小于15°使用。

双膜日光温室土壤-空气换热器土壤温度试验研究

为了解双膜日光温室土壤-空气换热器对周围土壤及根系的影响,对兰州市一个新建双膜日光温室和单膜普通温室进行测试对比。结果表明:阴天时,土壤温度受换热器影响较大;晴天时,土壤温度受太阳辐射影响较大。双膜日光温室的浅层土壤温度高于单膜普通温室,单膜普通温室土壤表面温度的波动幅度明显强于双膜日光温室。双膜日光温室能有效提高土壤温度,并且双膜温室的室内热环境稳定性强于单膜温室。

太阳能光伏光热PV/T组件在建筑设计中的应用

建筑领域“双碳”目标的提出,使得降低建筑能耗成为目前亟需解决的问题。可再生能源同建筑领域的有机结合被认为是解决建筑能耗的重要环节。通过对太阳能光伏光热技术的发展进行总结,研究太阳能光伏光热技术在建筑领域中的设计方法,提出了对未来光伏光热建筑一体化的设计思考,为以后太阳能光伏光热PV/T技术产业的发展提供参考。

基于微热管阵列的建筑构件化平板太阳能集热器热性能研究

设计了一种建筑构件化平板太阳能集热器,工作倾角为90°时,在晴天和多云天2种工况下对建筑构件化平板太阳能集热器和微热管阵列平板集热器的热性能进行了对比研究。结果表明,建筑构件化平板太阳能集热器的集热性能优于微热管阵列平板集热器,截距高于11.8%,斜率低于13.4%。

蒸发冷凝长度比对不同微槽平板铝热管热性能的影响

为研究不同蒸发段和冷凝段长度比值对平板铝热管热性能的影响,通过实验分析了相同截面尺寸、相同填充工质、矩形微槽道和三角形微槽道的平板热管90°安装,以及采用连续递增的输入热流和冷凝段强制风冷换热时,9种不同比值对平板热管热性能的影响。研究结果表明:提出的平板微槽道热管蒸发段冷凝段长度比值对平板微槽道热管热性能的影响明显。优选的两种类型蒸发段冷凝段长度比值在0.8~1.25范围内,传热性能良好。对比不同微槽道的平板热管发现,同等条件下矩形微槽道平板热管的传热性能优于三角形微槽道平板热管,并提出蒸发段冷凝段长度比值的最佳值为1,建议应用设计中蒸发段冷凝段长度比值范围为0.8~1.0。研究结果可对平板微槽道热管应用系统的设计提供准确参考。

双膜日光温室春季室内环境试验研究

为更加全面、科学地掌握双膜日光温室在春季室内内环境的变化规律,该文以双膜日光温室为研究对象,通过实时监测室内外环境,分析双膜日光温室在春季条件下典型日的室内热湿环境时变规律和特征。试验结果表明,春季条件下,晴天当日室内最大温升达到23.91℃,阴天当日室内最大温升仅为10.51℃,多云天当日室内最大温升18.97℃。晴天、多云天室内光照强度与温度变化趋势相似,而湿度呈现出与光照强度相反的变化规律。阴天湿度变化范围较小,最大湿度为91.41%,最低湿度为76.17%,日平均湿度为87.67%。

浮尘天气下单双膜日光温室内环境的对比研究

为了探究浮尘天气下单双膜日光温室室内微环境的差异,本试验以单、双膜日光温室为研究对象,通过实时监测室内外环境参数分析了单、双膜日光温室在春季浮尘天气条件下日光温室室内微环境时变规律。结果表明,浮沉天气条件下,双膜日光温室室内温度整体高于单膜日光温室,双膜日光温室白天平均升温速度较单膜提升25%;单膜日光温室室内湿度整体高于双膜日光温室,夜间单、双膜日光温室湿度均在90%以上;双膜日光温室CO_(2)浓度变化范围较大,单膜日光温室CO_(2)浓度变化范围较小,双膜日光温室CO_(2)日平均浓度较单膜日光温室高263 mg/kg。本研究结果可对单双膜日光温室室内微环境调控提供科学指导。

一种基于微热管阵列的太阳能BIPVT系统实验研究

以一种平板微热管阵列式的太阳能光伏光热和建筑一体化(building integrated photovoltaic/thermal system-BIPVT)系统为研究对象,研究了2023年1月10日系统的相关热电特性,结果表明:在日均太阳辐射为540.8 W/m^(2),日均室外温度为4℃时,微热管阵列式太阳能BIPVT系统的日均室内温度为23.6℃,可以满足冬季室内基本取暖要求;系统进出水口日均温差为0.9℃,进出风口日均温差为13.6℃,具有很好的热风效果;系统的日均电效率为9.6%,日均热水效率为34%,日均综合效率为59.6%,将平板微热管阵列用于BIPVT系统,可以降低电池背板温度,提高发电效率。

西北寒冷地区双膜日光温室室内热环境试验研究

随着我国农业设施的快速发展,日光温室在西北寒冷地区的应用越来越广泛。作为我国北方地区冬季作物生产的主要农业设施,日光温室热环境对作物生长有着重要的影响。以西北寒冷地区双膜日光温室为研究对象,通过与同区位相同体量的单膜日光温室对比试验分析,研究了双膜日光温室室内热环境的变化规律。结果表明:与单膜日光温室相比,双膜日光温室室内温度高于单膜日光温室,湿度小于单膜日光温室;CO_(2)浓度较单膜日光温室高出14%;土壤温度高于单膜日光温室,相对湿度小于单膜日光温室,浅层土壤温度受外部环境影响波动幅度较单膜日光温室小,双膜日光温室室内热环境更有利于西北寒冷地区作物生长。研究结果对西北地区日光温室室内热环境优化调控、温室设计以及提高作物产量具有重要意义。

基于“双碳”目标的甘肃省新能源产业现状分析与发展规划

为实现“双碳”国家战略目标,甘肃省必须推动能源结构转型和新能源产业发展。甘肃省具有丰富的太阳能和风能资源,这为其新能源产业的发展提供了独特的地理和资源优势。从甘肃省电网发展现状、新能源开发利用现状、存在问题和发展建议4个方面,对甘肃省新能源产业的现状进行了分析,并提出了相应的发展规划。结果表明:甘肃省新能源发电容量已达到2000万kW,占总发电容量的45%。然而,由于电网输送能力不足,约有20%的新能源发电量未能有效利用,造成了资源浪费。甘肃省在新能源产业发展方面虽具备天然优势,但仍面临电网配套不足、新能源消费市场未充分培育等问题。这些问题制约了新能源产业的进一步发展和高质量发展的步伐。基于以上分析,建议甘肃省加快电网升级改造工作,提高新能源的接入和利用率。同时,应优化新能源开发布局,扩大和完善新能源产业链,增强新能源技术创新能力,并积极培育新能源消费市场,以提升整个产业的自我支撑能力和市场竞争力,最终实现"双碳"目标的顺利完成。

双膜日光温室室内动态热湿环境试验研究

以双膜日光温室为研究对象,通过测试分析了双膜日光温室在连续阴天条件下室内热湿环境时变规律和空间分布。结果表明:连续阴天条件下当日最高温度和最低温度均较前一天有所下降,但温室内最低温度为9.266℃。双膜日光温室室内不同位置温湿度略有差异,平均温度沿温室跨度方向由南至北逐渐增大,沿长度方向由东向西逐渐降低,沿高度方向由低到高逐渐降低,相对湿度呈现与温度变化规律相反的特点。研究结果可进一步明确双膜日光温室在不同环境条件下的室内热湿环境,为双膜日光温室实现室内环境精准调控提供参考数据。

不同蒸发/冷凝段长度比变化对V型槽道平板微热管性能影响分析

以填充工质为25%的V型槽道平板微热管为研究对象,利用设计搭建的风冷实验平台,分别研究了9种不同蒸发冷凝长度比及工作倾角对微热管启动性能、传热性能和等温性能的影响。研究结果表明:当蒸发/冷凝段长度比Lec为1∶1时平板微热管启动时间短,具有良好的等温性能和传热性能,蒸发段或冷凝段长度缩短均会对微热管的性能产生不利影响;增加冷凝段长度可以增大换热面积,提升微热管启动性能;增加蒸发段可缩短微热管内部核心气泡与液面的距离,从而增大当量导热系数,减小热阻,提高微热管的传热性能;微热管倾角大于15°的轴向温差比水平放置时减小87%,建议微热管实际应用倾角应不小于15°。

寒冷气候区双膜日光温室室内环境因子试验研究

为营造日光温室适宜作物生长的湿热环境,设计建造了一种新型双膜日光温室。温室墙体采用聚苯乙烯泡沫模块,内外支撑钢框架和两层覆盖膜形成热缓冲区。通过试验测试了双膜日光温室冬季室内环境因子变化情况。结果表明,双膜日光温室室内不同水平面上空气温湿度存在差异,室内离地面越高,平均温度和平均湿度越低,但最低室内平均温度高于9.81℃,室内外最大空气温差达到了30.03℃;最低平均湿度高于60%。双膜日光温室室内CO_(2)平均浓度为1491.47 mg/m^(3),双膜间热缓冲区CO_(2)平均浓度为1320.81 mg/m^(3)。双膜日光温室整体相对“高温低湿”的环境有利于作物生长。研究结果为双膜日光温室的建设和室内环境调控提供了理论依据。

不同结构和应用参数对平板微热管性能的影响

以铝基平板微热管为研究对象,探究平板微热管微槽道形状、填充工质、冷却方式、加热功率对平板微热管传热性能的影响,分析不同参数下平板微热管平均温差和热阻的变化规律。结果显示:矩形槽道的平板微热管性能优于三角形槽道平板微热管,丙酮工质平板微热管的性能优于甲醇工质平板微热管,带翅片的平板微热管的性能优于不带翅片的平板微热管。在极限热流密度范围内,加热功率越大,平板微热管的性能越好。

新型EPS节能墙体传热系数实测及分析

介绍EPS节能墙体在西北农村温室的应用情况,以项目在农村的研究基地为载体,对墙体进行传热系数实测。研究表明,EPS保温墙体无明显热桥,具有良好的节能性能和保温性能。

寒冷地区村镇住宅节能设计策略

本文结合寒冷地区气候特点,及目前村镇住宅普遍存在的高能耗现象,分别从住宅规划、建筑单体、围护结构、太阳能技术综合利用等几方面阐述了村镇住宅节能设计要点。从而为提高村镇住宅的舒适性,降低建筑采暖能耗,加快村镇住宅的产业化发展奠定基础。

基于输入功率与工作倾角变化的平板铝热管热传输距离试验研究

以20%充液率丙酮工质填充的矩形平板铝热管为研究对象,搭建试验平台,分别研究不同输入功率与工作倾角对平板铝热管热传输距离的影响.结果表明,在蒸发段持续加热条件下,随着输入功率的逐渐增大,相变作用下的热传输距离逐渐减小,在热传导作用下热量均可传输至热管冷凝段末端.水平放置时(倾角为0°),平板铝热管冷凝段工质散热后仅依靠毛细力作用不能及时回流至蒸发段,以致平板铝热管正常启动延迟,且主要为热传导作用.随着倾角逐渐增大,相变与热传导共同传热,热传输距离均逐渐减小.