CPC内聚光式集热器真空层传热的模拟研究

运用Fluent软件中的太阳加载模型,以新型CPC内聚光式集热器为研究对象,通过理论分析和数值模拟相结合的方法研究了环形空间真空层的传热特性,分析了不同环形空间压力和不同气体介质下CPC内聚光式集热器温度场的分布以及热损失特性。模拟结果表明,在太阳辐照度一定的情况下,环形空间压力越大,集热器热损失也就越大,当环形空间压力下降到1 Pa时,环形空间的热损失基本不再受环形空间压力的影响。研究结果可揭示环形空间内部的传热机理,确定CPC内聚光式集热器内合理的真空压力,为CPC内聚光式集热器结构参数的优化以及集热效率的提高提供可行性依据。

西藏独立光伏电站应用现状调查与故障分析

通过对西藏5个地区13个独立光伏电站进行实地调查,了解独立光伏电站使用现状,查找独立光伏电站常见故障和存在问题,分析问题电站产生故障的原因,提出可行的解决方案和维修维护建议,为已有光伏电站及新建光伏电站的建设和运行提供科学依据。

高原高寒地区离网光伏电站选型设计

高原高寒地区离网光伏电站故障率较高,针对察布乡离网光伏电站的组件方阵、蓄电池组、控制器、逆变器等关键设备进行了设计与选型。依据阿里地区察布乡地理气候条件和具体工程实施情况确定了光伏阵列的安装角度和阵列间距。通过理论计算参数,实现了离网型太阳能光伏发电系统关键设备选型设计。

基于TRNSYS的太阳能与生物质能互补供热系统性能模拟分析

利用TRNSYS软件,对西藏地区太阳能与生物质能互补供热系统的两种典型方案进行了数值模拟,并采用系统能量效率和火用效率两个评价指标来分析两种典型方案的热力学性能。结果表明:生物质锅炉接入到冷水旁通管为最优方案,其能量效率高达75.63%、火用效率达37.59%.由最优方案的适用性和经济性分析得知,该最优方案能够满足用户的供热需求且在经济上是可行的。

拉萨地区某植物工厂供暖分析

以满足植物工厂植物生长温度为供暖目标,通过采用太阳能+空气源热泵的供暖系统,对该植物工厂进行供暖。实际运行效果表明,该供暖系统具有高效利用太阳能、供热温度舒适性、全自动无人值守、系统安全稳定性好等优点。

适用于西藏地区的聚风型垂直轴风力机结构特性分析

为满足西藏高寒高海拔地区对风力机安全可靠性的需求,以部件强度和气象参数为约束条件,针对一台面向西藏地区的额定功率为500 W的聚风型直线翼垂直轴风力机进行结构分析,并采用有限元分析方法,对风力机主要部件进行了静力学分析和模态分析.静力学分析表明:在额定转速下风力机叶片、主轴、支撑臂、法兰盘、上下聚风罩和塔筒等主要结构部件的最大位移形变分别为0.19,0.25,0.013,0.0056,0.63,1.20,0.05 mm;最大承受应力分别为11.96,25.63,11.70,6.10,4.68,2.11,2.28 MPa,均在材料所能承受的范围之内,风力机主要结构部件设计合理,满足设计要求.模态分析表明:风轮的工作频率2.50 Hz远小于其一阶固有频率9.22 Hz,不会发生共振,安全可靠.研究结果可为垂直轴风力机的结构设计与分析提供参考,为聚风型直线翼垂直轴风力机在高寒高海拔地区应用提供基础.

西藏地区光纤光导系统的光传输测试

光纤光导系统是一种利用柔软光纤将室外阳光引入室内进行照明的技术,不涉及能量形式转换,太阳能利用效率很高,是一种新型的太阳能利用模式。研制了基于菲涅尔透镜和PMMA光纤来聚光传输的光导系统,并设计了光纤水冷结构来解决高温下光纤烧毁问题。通过在西藏地区室外实际运行测试表明:该系统能够在高辐照地区精确地跟踪太阳,稳定有效地将太阳光传输至室内照明,并且光纤最终的输出光谱与太阳光谱相近,不会在可见光波段造成畸变,可以为室内提供舒适、安全的自然光照明,系统总体效率可以达到15%。

高原高寒地区太阳能供暖储热适用技术分析

高原高寒地区环境恶劣,在保证当地居民供电的同时,供暖储热问题也日益备受关注。合理利用西藏丰富的太阳能资源,不仅能改善居民生活水平,还能减少常规能源的使用,保护当地脆弱的生态环境。文章针对太阳能供暖存在的技术多元化问题,分析了西藏等高原高寒地区适用的太阳能供暖方式与配置的储热技术;提出了适用于高原高寒地区的集中式、分布式和户用太阳能供暖技术选择方法。高原高寒地区太阳能供暖的工程验证表明,高原高寒地区太阳能供暖储热适用技术可为清洁能源供暖的普及应用提供技术支撑。

太阳能集热器在西藏寒冷地区的应用优选

本文从太阳能集热器的集热效率、寒冷地区的适用性和成本等方面考虑,对太阳能集热器在西藏寒冷地区的应用进行优选,选择适用于寒冷天气的太阳能集热器,为西藏寒冷地区太阳能集热器的应用优选提供理论参考。

太阳能平板集热器最佳倾角的确定及动态调节

西藏常规资源短缺和生态环境脆弱,开发和利用太阳能显得尤为重要。平板集热器是西藏太阳能热利用中最先进的集热设备,其安装倾角与太阳入射角有关。论文通过对追光平板集热器活动支架结构的研究,可实现平板集热器安装倾角的动态调节,以西藏拉萨为例,给出了平板集热器最佳倾角的确定方法。研究结果为西藏带辅能的太阳能供热系统高效运行提供技术支撑。

高原槽式太阳能集热器传热特性分析

基于高原地区气候特点,以拉萨市为研究背景,对水平东西轴布置南北向跟踪的槽式集热器热性能各影响因素展开理论与实验研究,分析槽式集热器传热特性,以获得适应高原长期使用并能稳定发挥效益的太阳能中温热源技术以及关键设备。结果表明随着入射角的增大,太阳辐照强度损失量相应增加,所引起的余弦损失影响最为显著;集热效率与太阳辐照度、环境温度及传热流体流量同趋势变化,但随着集热管进口传热流体温度的增加而减小。

基于铅炭电池的独立光伏储能交直流微网控制策略

针对独立光伏储能交直流微网中光伏出力和负荷投切等易造成功率波动问题,利用铅炭电池储能系统实现微电网内部功率波动平抑和直流电压稳定。首先分析铅炭电池寿命模型及其放电特性,提出了一种通过考虑铅炭电池SOC(StageofCharge)、协调光伏出力和交直流负荷的功率控制策略。具体根据光伏出力和负荷匹配关系,将储能系统的运行分为四种模式,通过切换控制实时调节储能系统输出功率,使微网各部件的工作状态达到动态平衡。最后,在MATLAB/Simulink中搭建光伏储能交直流微网仿真模型。仿真运行结果表明,所提控制策略能够在各模式下稳定运行,验证了铅炭电池模型及功率控制策略的有效性。

基于Simulink的锂离子电池低温环境建模与仿真

针对仿真过程中大多数电池等效模型未能考虑低温对电池性能影响的问题,文章基于充放电性能受低温影响较大的磷酸铁锂电池,构建了适用于短时间、小倍率放电条件的电池等效模型,并进行了仿真与实验验证。首先分别在0℃、5℃、15℃三种条件下对电池进行HPPC测试;其次在Matlab/cftool工具箱中采用指数函数法拟合,求出各项参数值;最后在Matlab/Simulink中建立仿真模型,并进行恒流放电和脉冲放电工况实验验证模型的准确性。结果表明:在脉冲放电工况下该模型模拟精度较高,误差最大不超过0.02 V,在恒流工况下主要放电区间内最大误差也不超过0.04 V。

那曲地区独立光伏电站运行现状分析

由于无公共电网覆盖,那曲市双湖县和尼玛县广泛使用独立光伏电站解决农牧民群众照明用电问题。但是独立光伏电站在实际使用过程中存在较多问题,文章通过对那曲双湖县和尼玛县光伏电站的使用现状调研分析,针对那曲市双湖县和尼玛县的独立光伏电站在乡村使用过程中存在的主要问题提出了改进建议。

互补供暖系统集热器面积优化

以我国吉林省吉林市某新型城镇化小区供暖为研究对象,以节能、降低成本和供热性能等为综合考量指标,对影响互补供暖系统性能的关键参数——集热器面积进行优化。研究表明:从增加太阳能供暖时间和提升系统供热性能角度考虑,集热器面积越大越好;但从经济性角度考虑,集热器面积的增加将使初投资随之增加。采用动态计算费用年值法,综合考虑初投资、年维修及耗电费用、年运行费用等因素,结合TRNSYS对太阳能保证率的模拟结果,得到互补供暖系统最优集热器面积为2340m^2,比设计值3119m^2减少779m^2。