5kW碟式太阳能集热器设计及焦斑分析

采用几何分析法及MATLAB软件建立了5kW碟式太阳能集热器竖直截面抛物面模型,采用Solidworks软件建立了该集热器的三维模型,利用TracePro软件对该三维模型进行光学仿真及焦斑分析。结果表明:5kW碟式太阳能集热器竖直截面抛物线开口直径应为8m;当焦距为4.812 6m时集热器的理论聚光比最大,系统实际允许误差角度小于0.58°。

碟式太阳能集热器热流密度分布特性

为了研究散射误差对碟式太阳能聚光性能的影响,采用蒙特卡罗光线跟踪法对碟面聚光反射进行了计算;分析反射光聚集到集热器端面的热流密度分布情况;对比了散射误差为1.75、2.50、5.00、10.00 mrad时的热流密度分布差异。结果表明:热流密度在集热器端面分布均匀,中心点密度高且热流密度接近圆形分布;随着碟式抛物面聚光镜散射误差的增大,集热器端面热流密度的分布趋于分散;热流密度与聚光特性成正比,热流密度越小,碟式太阳能聚光器聚光性能越差。

复合碟式太阳能集热器太阳角度跟踪方法研究

复合碟式太阳能集热器(简称复合碟)能最大限度地接收阳光,实现对太阳的有效跟踪。文章基于太阳角度的计算,分析复合碟跟踪太阳光线的变化情况,提出一种新型的太阳角度跟踪方法并分析相关设备原理,最终使该系统最大限度地利用接受阳光。

基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统的可行性研究

提出一种基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统,该系统通过分离式热管把碟式太阳能集热系统和碱金属热电转换器(AMTEC)耦合起来。以碟式太阳能集热系统的热性能以及AMTEC的热电转换性能为基础,对提出的基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统的性能进行了初步分析。结果表明,在一定的参数条件下,该系统的总体热电转换效率达到20.6%,该系统在碟式太阳能热发电系统中具有一定的竞争力。最后指出了需进一步解决和研究的问题。

聚热污泥干燥系统性能研究

给水污泥、生活污水污泥及城市下水道污泥含水率高,富含微生物、病原体、寄生虫卵、氮、磷等物质,对其进行无害化处理及资源化利用已成为当前研究的热点与难点。针对污泥危害大与处理成本高的问题,本研究提出了一种基于太阳能的污泥热干燥方法,设计了一套碟式太阳能污泥干燥系统。基于太阳算法计算各时刻的太阳高度角和方位角,从而控制高度角和方位角调整机构运动,对太阳进行追踪;同时污泥干燥桶时刻处于聚光面的焦点位置。实验结果表明,在冬季系统能够得到300~400℃的高温,能够快速对污泥进行干燥,有效降低了污泥处理处置成本,为污泥处理处置提供了一种低碳环保的解决方案。

聚光太阳能发电(CSP)技术探讨

化石能源的消耗日益增加造成储量的急剧下降,广泛开发和利用新能源已迫在眉睫。开发越来越多的发电技术,从可再生资源中小规模的生产电力是目前可行的解决方案。其中光热发电系统能够大面积收集太阳能转化成热和电,被认为是一项积极有效的解决方案。基于此,本文首先阐述了聚光太阳能发电(CSP)的几种技术,并分析了其优势,最后阐述了应用前景,供相关人员参考。