基于GPU的塔式太阳能热电系统吸热功率计算

由于太阳能是一种间歇资源,因此在塔式太阳能热电系统中对吸热功率进行实时估计对于整个系统的运行优化具有重要的意义。在此建立了镜场物理模型和能量转换模型,分析了镜场光学效率的各组成部分,根据太阳光锥角和太阳圆盘生成非平行入射光。提出了一种基于GPU的吸热功率的快速计算方法,借助GPU的双层并行结构,利用蒙特卡洛光线追迹法多线程高效率地依次判断每根光线的运动轨迹;过程中计算镜场光学效率,最终快速准确地得到吸热器的吸热功率。通过一个基于e Solar的模拟镜场与一个实际镜场的仿真结果分别验证了方法的实时性和有效性。

油炒烹饪中食品体系吸热功率研究

为研究油炒过程搅拌频率、锅底到火源距离对食品体系吸热功率的影响,通过构建油炒过程食品体系传热学控制方程,结合试验传热学手段,建立了分析测定油炒过程食品体系吸热功率的方法。应用结果表明,搅拌频率相同时,食品体系吸热功率随锅底到火源距离增大而线性减小;锅底到火源距离相同时,食品体系吸热功率随搅拌频率增加而线性增大。同时,采用油脂替代法,研究了两种对象烹饪食品体系吸热功率,其平均和峰值吸热功率分别为3.17 kW,2.93 kW以及5.32 kW,5.94 kW。误差分析表明,油脂替代法研究实际油炒过程食品体系吸热功率具有工程价值。

100 MW熔融盐塔式太阳能热发电站的吸热器输出热功率与储热时长的优化研究

储热系统对非连续性的太阳能输入具有平抑作用,是塔式太阳能热发电系统的重要子系统。依托某100 MW熔融盐塔式太阳能热发电站的实际工程参数建立了计算模型,模拟分析了采用不同储热时长及吸热器输出热功率时对熔融盐塔式太阳能热发电站的初投资成本、内部收益率(IRR)和平准化度电成本(LCOE)的影响。模拟结果表明:在项目所在地的太阳能资源条件下,随着储热时长的增加,熔融盐塔式太阳能热发电站的初投资成本将会增大,IRR值呈先增大后减小的趋势,LCOE值呈先减小后增大的趋势。在太阳倍数(SM)为2.6的前提下,模拟得出的最优储热时长为12 h,对应的IRR值最大值为9.07,LCOE值最低可达1.07元/kWh,此时该熔融盐塔式太阳能热发电站具有合理的初投资成本、较高的IRR值和具有竞争力的LCOE值。本分析方法对熔融盐塔式太阳能热发电站储热系统的初步优化设计具有参考价值。

超能相变材料在避难硐室降温中的应用

介绍了避难硐室相变材料的制冷原理,通过试验发现,固-液相变材料具有一定的吸热储能效果。在陕西燕家河煤矿30人永久硐室应用了降温模块,验证了相变材料应用于硐室降温系统的可行性及实用性。

微波破乳器结构优化研究

针对自行设计的微波破乳器的结构进行了优化研究试验,重点考察了加热管道在微波破乳器中的不同位置、不同管径及不同管数的情况下,微波对水和乳化油吸热功率的影响,得出了微波破乳器结构的最佳条件。制备含水率50.0%的乳化油,经优化的微波破乳器处理离心分离后的油层含水率为4.0%,比经过常规加热获得相同温升的乳化油离心分离油层含水率降低12.7个百分点。

碟式太阳能半球形腔式接收器热性能影响因素的实验研究

设计制作了一个半球形腔式接收器,将其安装于一碟式聚光器焦点位置,以水作为工质对其进行了热性能的实验研究。在室外条件下,研究了直接辐照度、流量对接收器热性能的影响,结果表明:接收器热功率和热效率都随流量的增加呈增大的趋势,随着流量继续增加,增大趋势变缓;热功率随直接辐照度的增加而增大,热效率则相反。