新型板式相变单元蓄热特性的理论及实验研究

在太阳能储能装置中,保持相变储能单元组配灵活性不受影响的同时,为了增强板式相变单元的蓄热性能,对普通的矩形板式单元进行结构优化,设计了新型的梯形体单元,并利用理论分析得到了最优梯形体结构的理论解。将理论分析结果进行实验验证,研究表明:设计出的新型梯形体板式单元不仅能充分利用相变材料本身的熔化特性提升储能装置的蓄热性能,还能提高空间利用率。在研究范围内,换热流体流速的增大和温度的增加可有效地提高单元的换热效率,其中,流速为0.12 m/s时最优梯形体单元比之矩形单元的蓄热性能提升最明显。

太阳能有机朗肯循环发电系统模拟优化研究

针对低温太阳能集热器出水温度为65~90℃的特点,根据有机朗肯循环发电原理,选取R134a、R152a、R600a、RC318、R600、R245fa共6种工质,利用EES平台进行仿真模拟和比较分析。分析结果表明:在此温度范围内,蒸发压力、蒸发温度、系统净发电功率、热电效率及系统吸热量与热源温度变化呈正比关系,且当热源温度为90℃时,RC318系统净发电功率与热电效率最高,分别为12.27 kW、15.42%。当热源温度为85℃时,RC318系统效率达到最高值82.52%。

基于螺旋盘管蓄热装置放热实验研究

基于恒定螺距螺旋盘管蓄热装置并进行装置改进,设计出渐变式螺旋盘管蓄热装置,并探究盘管内换热流体(HTF)在不同迪恩数(De)、入口温度下的PCM放热性能。研究表明:入口温度一定时,De增大会缩短放热时间,且在不同入口温度下渐变式螺距放热时间较恒定螺距缩短,从而提高放热效率。