太阳能平板集热器件纵横比与板间距优化

为减小平板集热器件边框对吸热板的遮光损失,该文应用几何光学基本原理建立了平板型集热器件平均有效吸热面积系数的数学模型。利用此模型对年均有效面积系数随集热器件纵横比、板间距、倾角、纬度的变化进行了详细分析。结果表明,年均有效面积系数随板间距的增大而减小,纵横比越大越明显;倾角小于15°或大于75°对集热器件平均有效面积系数都是不利的。为便于应用,文中给出了年均有效面积系数不小于0.90的临界板间距。鉴于对流热损失较小的合理板间距为4～6cm,该文拟推荐合理纵横比≤2/1,北纬20°、30°、40°、50°使用的平板集热器件最大板间距分别约为5.8、5.4、4.7、4.2cm,相应年均有效面积系数均大于0.90。在设计平板集热器件时,可参照该文研究结果,尽量达到对流热损失和遮光损失最小化。

高效平板集热器件吸热面与透明盖板间距优化

为减小高效平板集热器件边框对吸热板的遮光损失,建立了平板型集热器件平均有效吸热面积系数的计算模型。利用此模型对平均有效面积系数随板间距、倾角、纬度的变化进行了详细分析。结果表明,平均有效面积系数随板间距的增大而减小,冬季最明显;倾角小于15°或大于75°对集热器件平均有效面积系数均不利。为便于应用,给出了季均和年均有效面积系数不小于0.90的临界板间距。鉴于对流热损失较小的合理板间距为4～6cm,拟推荐北纬20°、30°、40°、50°使用的平板集热器件最大板间距分别约为5.5、5.0、4.5、4.0cm,相应年均有效面积系数均大于0.90。在设计过程中,可参照该文研究结果,尽量达到对流热损失最小化。