带遮热板的热管式真空管集热器中温性能的理论与实验研究

对带遮热板的真空管型集热器进行理论分析和实验研究,通过与不带遮热板的真空管型集热器传热过程进行对比分析,计算表明带遮热板的真空管型集热器的辐射热损降低约22.7%。对两种集热器的中温性能进行对比实验,结果表明:带遮热板的真空管型集热器的中温热性能更加优越,在129℃高温工况时,其热效率为55%。

基于BP神经网络的热管式真空管集热器热性能预测校正模型

基于BP神经网络建立了热管式真空管集热器热性能的预测校正模型。该模型采用了LM和BR两种网络训练方法,经实验数据验证,预测校正模型输出结果的最大相对误差为2.8%,平均相对误差为1.2%,而数学模型输出结果的最大相对误差为6.2%,平均相对误差为4.3%,证明此预测校正模型的预测校正效果较好。应用该集热器热性能预测校正模型,可较精确地预测出不同运行状态、不同环境下集热器的出口温度,提高了系统的仿真精度。

内插热管式太阳能集热器内相变材料的蓄热/释热特性研究

提出一种蓄能型内插热管式太阳能集热器,在太阳能真空管和振荡热管蒸发段之间充灌相变材料,提高集热器的瞬时集热效率.利用Gambit软件建立内插热管式太阳能集热器的三维模型,基于FLUENT软件的凝固/熔化模型,以癸酸(CA)为相变材料进行模拟研究,采用Boussinesq近似法对比分析了考虑浮升力前后的真空管内温度场分布、液化率、不同测点的温度曲线的变化,探究了浮升力对集热器内蓄热/释热过程换热规律的影响.结果表明,相变材料熔化过程中浮升力起着至关重要的作用,使得真空管内顶部的升温速度快于底部.而凝固过程中浮升力的影响可以忽略不计.蓄热过程中集热器内相变材料在轴向上的传热方式,固态显热和相变蓄热阶段以导热为主,液态显热蓄热时以对流传热为主,而在径向上始终以导热为主.

热管式真空管和平板型集热器在兰州地区太阳能热水系统中的热性能对比分析

利用TRNSYS软件对兰州市某住宅小区别墅用户建立热管式真空管太阳能集热器及平板型太阳能集热器热水系统模型,并结合兰州地区气象参数,选择在兰州最冷月的太阳辐射强度最小日及太阳辐射强度最大日对系统进行了仿真模拟,得到了热管式真空管太阳能集热器热水系统和平板型太阳能集热器热水系统的太阳能辐射强度、有效的热量、太阳能保证率及系统效率的分布。分析发现在同样的气象条件下,热管式真空管集热器太阳能热水系统的太阳能保证率及系统效率都要比平板型集热器太阳能热水系统高,说明热管式真空管集热器的性能更优。

热管式真空管太阳能集热器热性能测试研究

集热器测试系统利用两级温控,采用PID控制方法,把进水温度的漂移控制在±0.2℃以内;利用变频器采用位置式PID算法进行控制,将流量控制在±1%的精度范围内.对热管式真空管太阳能集热器进行了瞬时效率的测试,通过测试,证明了此种集热器热效率高,有广泛应用的前景.

严寒地区热管式太阳能PV/T 系统性能的试验研究

为了测试热管式PV/T系统在严寒地区的性能,搭建了热管式PV/T系统的试验台,并以严寒地区典型城市——天津市为试验地点,测试了天气良好情况下系统的性能,包括系统的瞬时发电效率、全天的发电效率、全天的集热效率,以及光伏电池板的温度随光照时间和冷却水流量的变化特性,比较了热管式PV/T系统和PV系统的性能。测试结果表明,在一天的太阳辐射下,热管式PV/T系统与PV系统的最大温差可达8℃,发电效率较PV系统提高了2.65%,系统光伏电池板全天的发电效率约为13.7%,集热效率为19.3%,全天的发电量为3.8 MJ,蓄热水箱的最高温度达到了46.4℃,可以满足人们对生活热水的要求。同时针对热管式PV/T系统集热效率偏低的情况,增设储水箱后,系统的热效率可达到32.3%。此次的试验研究结果对热管式PV/T系统的在严寒地区的应用具有一定的指导意义。

两种太阳集热器的热性能对比分析

介绍了平板型太阳集热器和热管式真空管太阳集热器,并对其热性能进行了测试分析对比。平板型太阳集热器所能达到的最高效率略高于热管式真空管太阳集热器,但是随着集热温度升高,其热损失增大,效率降低。热管式真空管太阳集热器的集热效率波动较小,稳定在较高的水平。

基于相变流体的热管式太阳能PV/T热电联供系统实验研究

文章分别搭建了基于水和相变流体的热管式PV/T热电联供系统实验台,测试分析了相同工况下两个系统的光伏板表面温度、换热水箱温度、热/电功率、热/电效率及综合效率。研究结果表明,在测试工况下,与基于水的热管式PV/T热电联供系统相比,基于相变流体的热管式PV/T热电联供系统光伏板表面温度降低了2℃,蓄热水箱水温升高了1.3℃,日均电效率相对升高了0.8%,日均热效率相对升高了7%,日均综合效率相对升高了10.2%。该研究结果为相变流体在太阳能储存领域的应用提供参考。

以太阳模拟器为光源的集热器室内稳态性能对比

以大面积太阳模拟器考察了平板式太阳能集热器、热管真空管式太阳能集热器、全玻璃真空管式太阳能集热器室内稳态下的性能。经测定,全玻璃真空管式太阳能集热器的时间常数为1235 s,其压力曲线随流速变化平缓。在辐照强度为900 W/m2、进口温度低于57℃时,平板太阳能集热器的效率高于热管真空管式和全玻璃真空管式太阳能集热器;进口温度高于57℃时,式真空管式太阳能集热器的效率高于平板式太阳能集热器;进口温度高于64℃时,全玻璃真空管式太阳能集热器的效率高于平板式太阳能集热器。在工作温度范围内,全玻璃真空管式太阳能集热器的效率低于热管真空管式太阳能集热器。设计、流动和换热特征影响了集热器的性能。

大型太阳能集热阵列的实验研究

为了研究太阳能集热阵列的热力学性能以及集热阵列的设计优化,本文对热管式太阳能集热器进行了性能测试,分析了影响其总热损的主要因素。随后搭建了热管式太阳能集热阵列并利用其进行了集热效率实验。最后根据实验中出现的串联管路集热效率沿程降低的现象对太阳能集热阵列的安装方式进行了探讨。

北京市某农村居民住宅太阳能地板辐射采暖系统的实验分析

对位于北京市昌平区的某农村居民住宅的太阳能地板辐射采暖系统实验平台的情况进行说明,并对该太阳能地板辐射采暖系统实验平台的工作原理及关键技术进行阐述。同时,对该实验平台在无辅助热源时的系统运行情况进行试验分析,说明该太阳能地板辐射采暖系统实验平台的技术可行性。为下一步的实际工程应用提供相关参考依据。

宿舍建筑中太阳能热水系统的设计特点与测试性能

本文以河北省廊坊市消防局宿舍项目为例,介绍了这套太阳能集中供热水系统的基本组成、设计特点与测试性能,其中着重介绍了由北京市太阳能研究所集团有限公司自行研制、生产的水平热管式真空管太阳能集热器的安装方式,及其易于实现建筑一体化的优点。

严寒地区太阳能地板辐射供暖系统实验研究

乌鲁木齐地区位于中国严寒气候区,冬季采暖期长达6个月,但该地区太阳能资源较为丰富,高达5.4×10^9~6.2×10^9 J/m2·a,为太阳能热利用提供了有利条件。在太阳能日辐射强度利用价值高的时段,如何选择与当地气候条件相适应的集热元器件并构筑高集热效率的太阳能热水系统,将直接影响太阳能热利用技术的效果。本研究旨在结合乌鲁木齐冬季供暖的实际情况构筑太阳能地板辐射供暖系统,采用实验方法对太阳能地板辐射供暖系统的性能进行分析,重点分析乌鲁木齐地区冬季供暖期,室外气象条件（太阳辐射强度、室外干球温度、风速等参数）、集热器进出水温度、室内供回水温度等参数的变化规律,得出太阳能地板辐射供暖系统在冬季的运行控制方式,研究结果为乌鲁木齐地区太阳能地板辐射供暖系统的应用提供了基础参考数据。

高层住宅中应用的太阳能集中—分散供热水系统

本文以天津顶秀欣园小区项目和北京美立方小区项目为例,分别介绍了这两套太阳能集中-分散供热水系统的基本组成、运行原理、结构特点及测试性能,从而说明它们在高层住宅中应用时所具有的使用经济性、管理便捷性、利益均衡性、安全可靠性、建筑协调性等诸多优点。