CPC热管式真空管集热器的集热效率研究

介绍了CPC(compound parabolic concentrator)热管式真空管集热器的结构,对CPC热管式真空管太阳能集热器进行了传热分析,并对CPC热管式真空管集热器、热管式真空管集热器和CPC热管式集热器的集热效率进行了对比计算。CPC热管式真空管集热器的集热效率的理论计算和试验结果表明:CPC热管式真空管集热器的集热效率最佳。

基于集热影响系数d的太阳能烟囱集热效率分析

针对呼和浩特地区太阳辐照资源,以太阳能烟囱为研究对象,在呼和浩特地区应用太阳能烟囱进行可行性分析。太阳能烟囱在定集热棚半径定壁温条件下,对不同集热棚倾角进行数值模拟计算,引入集热影响系数d,对集热棚内流场努赛尔数（Nu）进行分析,比较不同倾角下温度场、压力场、速度场、集热效率。研究表明,集热棚集热影响系数d存在最大值,在不同集热棚倾角下,集热棚内温度场、压力场、速度场变化较大,集热效率存在最大值。认为在定集热棚半径条件下,集热棚倾角选取10°作为呼和浩特地区太阳能烟囱集热棚倾角更经济适合。修正了以往国内外太阳能烟囱集热棚倾角的选取方法。

两种集中式太阳能集热器集热效率对比研究

针对真空管式和平板式两种使用最多的太阳能集热器开展研究,选取两种系统对其效果进行实测,并对TRNSYS模拟软件的模拟结果进行验证,然后对两种集热系统在不同太阳能辐射区间进行典型日集热效率模拟,进而进行全年辐射和温度条件下进行模拟。结果显示,条件相同情况下,无论典型日还是全年平均值,平板式集热器集热效率均高于真空管式。平板式太阳能热水系统为47. 1%,而真空管式太阳能热水系统的全年平均集热效率为42. 9%;同种条件下,在有太阳辐射时,室外温度对平板式太阳能集热器集热效率有影响,但影响不大。

扰流板数量对集热器集热效率的模拟研究

以不同数量扰流板的平板型太阳能空气集热器为研究对象,通过数值模拟和试验验证的方法,研究扰流板数量对集热器集热效率的影响因素。研究结果表明,集热器扰流板对集热器的温升和腔体内气流流速存在影响,其数量决定集热器集热效率,以此提出优化方案,为平板型太阳能空气集热器的优化改进提供参考依据。

上海地区太阳能集热器年平均集热效率取值探讨

太阳能集热器年平均集热效率是反映集热器产品热性能优劣的一个主要指标。根据上海市气象资料,以及年平均日辐射量、年平均日照时数、集热器瞬时效率曲线方程,计算确定太阳能集热器年平均集热效率,从中得出平板型和真空管型集热器在上海地区均可采用,并对太阳能集热器年平均集热效率的取值范围提出建议。

太阳能生活热水工程集热效率测试及影响因素分析

我国是世界上最大的太阳能集热器生产国和安装国,太阳能生活热水在我国得到了广泛应用。通过对24个国家太阳能热水器质量监督检验中心（北京）近年来检测的典型太阳能生活热水工程进行归纳分析发现,测试的太阳能热水工程集热效率主要在40%~50%之间。此外,依据测试结果也对太阳能生活热水工程的设计、运行提出了建议,以进一步提高的集热效率,实现节能效益最大化的目标。

百叶型太阳能集热墙集热效率实验研究

提出建立了在现有Trombe墙的空气夹层中悬挂百叶窗帘的百叶型太阳能集热墙,搭建了带有百叶型集热墙的可对比热箱实验平台,对百叶型集热墙的集热效率进行了测试和分析,实验结果显示,在冬季时,百叶型集热墙的瞬时集热效率最高能达41%,平均集热效率在30%左右,该研究表明新型百叶型集热墙能显著的提高室内环境温度,改善室内热环境,降低室内制热负荷。

亚运城玻璃-金属真空管太阳能集热效率测试研究

根据广州亚运城运动员村全部太阳能集热系统运行现场监测结果,计算太阳能集热系统运行期间的日有用得热量、集热效率等。分析实际运行状态下系统集热效率及影响因素,并进行优化,得出系统集热效率有很大的提升空间。

太阳能热水系统集热效率测试与经济效益研究

为准确地评价江苏徐州地区的太阳能资源及太阳能热水系统的应用效益,建立了太阳能建筑应用测评试验系统,通过测试环境温度、太阳辐照量、集热器进水出水温度、水箱进水温度、水箱热水及出水温度、出水流量等参数,分析了太阳能热水系统的集热效率和工程应用效益.测试结果表明,徐州地区具有良好的太阳能资源,太阳能热水试验系统的集热效率达到50%以上;太阳能热水作为生活热水和采暖系统热源具有良好的经济效益,在徐州市某示范工程应用中的计算投资回收期为3.2 a.

高热流密度下Al-Si合金太阳能储能锅炉接收器的集热效率实验研究

为了获得集热效率数据来参考设计Al-Si合金太阳能储能锅炉，基于多碟式聚光器，设计加工了Al-Si合金太阳能储能锅炉的接收器及其集热效率实验系统，对接收器在高太阳能热流密度下的集热效率进行了实验研究，实测试接收器的静态平均有效集热效率和准稳态（非稳态）瞬时效率，实验结果表明：在太阳直射辐照度0~600 W/m2之间时，接收器平均有效集热效率为44.22%；并用最小二乘法回归整理出接收器的准稳态（非稳态）瞬时效率方程式。

不同结构平板型太阳能空气集热板集热效率研究

以钢化玻璃、PC阳光板为表面透光保温材料,以蛇形单层通路、蛇形双层通路为载热流体通路,制作了4台不同类型的平板型太阳能空气集热板,按"透光保温材料-载热流体通路"命名为Ⅰ型(钢化玻璃-蛇形单层通路)、Ⅱ型(钢化玻璃-蛇形双层通路)、Ⅲ型(PC阳光板-蛇形单层通路)、Ⅳ型(PC阳光板-蛇形双层通路),采用两两对比的方法,对比4种集热板的集热效率,得出Ⅲ型(PC阳光板-蛇形单层通路)集热板集热效率最高,集热效率可以达到74.6%,传热介质温度最高可达105.2℃,造价不足真空管式太阳能集热器的1/3,适合在农村推广应用。

定面积集热棚倾角对集热效率影响的数值模拟研究

文章应用计算流体力学方法对呼和浩特地区太阳能烟囱在固定集热棚面积下不同集热棚倾角的棚内空气流动情况进行了数值模拟。由模拟结果可知:在集热棚倾角为0~70°时,空气温度、压力、速度以及集热棚效率曲线有明显变化;在集热棚面积固定条件下,随着集热棚倾角的变化集热棚效率存在较为理想的值,并在达到峰值后持续降低。

大尺寸平板太阳集热器集热效率研究

平板型太阳集热器集热效率除了与内部结构参数、运行参数等因素有关外,还受集热器外形尺寸大小的影响。通过建立相同集热面积条件下单一大尺寸平板集热器、并联常规平板集热器的三维物理模型,分析了2类集热系统集热效率、集热量、热损失随尺寸规模的变化关系。发现相同集热面积条件下,相比并联常规平板集热器形式,大尺寸平板集热器集热效率有所增加,约增大4%;但对于常规并联平板集热器,随着并联面积增大其热损失所占比例均有所增大,集热效率也有一定的降低;而对于单一大尺寸平板集热器,随着外形尺寸增大,热损失所占比例降低,且集热效率有所升高。研究结论可对大型平板集热器的尺寸设计提供设计指导。

太阳能真空管集热效率与温度之关系研究

测试了真空管内温升速率随时间的变化关系,通过错时开启真空管吸收太阳能的时间,消除了光照强度随时间波动的影响,获得了真空管内水的升温速率随水温变化的关系。研究结果对大型的用真空管给建筑集热供暖的工程设计具有重要的参考意义。

太阳能烟囱发电装置的集热棚集热效率分析

在太阳能烟囱发电系统中,集热棚是影响其发电效率的关键部件之一。为了提高太阳能烟囱发电系统的发电效率,对系统中集热棚集热性能的各种影响因素进行了分析,模拟计算了集热棚的集热效率。

真空管太阳能集热器水温对集热效率的影响

通过分析真空管集热器传热的数学模型,介绍了容积式集热器的传热特点。并且结合实验测试数据,对集热器内液体温度对集热效率的影响进行了分析。结果显示:实验温度范围内集热器的集热效率分为三个阶段,当集热器的温度由38.1℃升高到45.2℃时,集热器的效率下降明显;当集热器的温度由45.2℃升高到57.1℃时,集热器的效率变化不大,基本稳定;当集热器的温度大于62.8℃时,集热器效率又开始呈现明显的下降趋势。通过对数据进行四阶多项式拟合,最后得出了集热效率与集热器温度之间的数学关系。

槽式集热器集热效率影响因素的分析研究

实际应用中槽式太阳能集热器一般采用一维跟踪太阳的方式,一维跟踪的槽式太阳能集热系统由于照射在抛物镜面末端的太阳光线会聚不到集热管上导致末端损失,全年末端损失变化差异较为明显,对集热器集热效率产生一定影响,利用MATLAB软件对不同集热器参数φ、N、ψ、Wa、L、f下吸热管末端损失对集热器集热效率的影响进行计算分析。研究结果表明:存在末端损失的情况下全年集热器集热效率最大值出现在夏至日前后,最小值出现在冬季;一天中ψ=0°时集热器集热效率最小值为85%出现在正午12点,随着方位角增大集热效率最小值逐渐减小同时出现时刻向正午之后推迟;增加集热管长度可以补偿末端损失提升集热效率,但是在集热管长度较短的情况下效果较为明显。

家用紧凑式太阳能热水系统集热效率的研究

文章通过对一台家用紧凑式太阳能热水器的长期检测来分析天气情况、辐照、水温等因素对集热效率的影响,同时对实际工程中太阳能热水器的集热效率进行了分析。

射流式太阳能空气集热器性能的数值模拟研究

为了提高太阳能空气集热器的性能,建立了射流太阳能空气集热器的数学模型,并分析了空气射流对太阳能空气集热器性能的影响。结果表明:在太阳能空气集热器内设置折流板形成射流流动,不仅可以增加集热板近壁面处的流动速度,还能减小垂直于空气流动方向的速度梯度。射流流动优化了流道内的速度分布,从而有效提高了空气与集热板的对流传热系数。与普通太阳能空气集热器相比,射流太阳能空气集热器的集热效率明显更高。当入口速度从0.5 m/s增加到3.0 m/s时,两者集热效率的差距从5.01%增加到15.38%。然而,射流太阳能空气集热器的压力损失较大,因此其有效效率随空气流量的增加呈现先增加后减小的趋势。在入口速度为2.5 m/s时,有效效率达到了极值63.75%,比普通太阳能空气集热器提高了11.21%。综上所述,利用折流板形成射流能显著提高太阳能空气集热器的集热效率与有效效率。

区域太阳能供暖集中式与分散式组合蓄热系统运行性能分析

针对传统太阳能供暖仅集中蓄热系统运行温度高造成集热效率低以及热损失大等问题,提出区域太阳能供暖集中式与分散式组合蓄热系统,建立组合蓄热系统的数学物理模型,利用Matlab平台编写组合蓄热系统模拟仿真程序,并将系统与区域太阳能供暖集中式蓄热系统对比。结果表明:相较于集中式蓄热系统,组合蓄热系统在西宁地区的太阳能保证率提高约36%,且逐月太阳能供热量更稳定;组合蓄热系统总集热效率提高约10%;组合蓄热系统的运行温度降低,其中集中埋地蓄热水体平均温度相较于集中式蓄热系统全年平均降低约17℃,热力管网平均温度全年平均降低约27℃;组合蓄热系统总热损失减少2.23TJ,其中热力管网热损失仅为集中式蓄热系统的39%。