太阳能热利用技术包括_范文大全

太阳能热利用技术包括

【范文精选】太阳能热利用技术包括

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【专家解析】太阳能热利用技术包括

【优秀范文】太阳能热利用技术包括

范文一:太阳能热利用技术的应用 投稿:韩讐讑

太阳能热利用技术的应用

陕西省生态绿色综合示范楼工程计划采用多种绿色能源技术,包括太阳能供热水、光伏发电等。其中太阳能空调及地板采暖系统具体内容包括:夏季利用太阳能吸附式空调;冬季利用太阳能地板采暖系统;在过渡季节利用太阳能热水强化自然通风;一年四季热水供应。

太阳能热水系统:

该示范工程以办公和少量住宿为主,热水需求量较少,因此,在系统设计中以满足采暖、空调工况为主。系统主要包括集中式真空管太阳能集热器、蓄热水箱、补温加热器等,它利用板式换热器,通过太阳能集热循环与生活热水循环之间进行间接换热,以保证热水的清洁。我院8#住宅楼使用集中式太阳能热水器,通过近两年使用,住户非常满意,来参观、调研的人很多,说明大家对太阳能在认识上有着迫切需要。

太阳能光伏发电

太阳能发电概况

面对地球上化石燃料储量的逐渐耗竭和人类生态环境污染日益严重的危机局面,人们深切体会到在能源领域也必须走可持续发展的道路,要逐步改变能源的消费结构,大力开发以太阳能为代表的可再生能源。

太阳能发电的优点是:(1)太阳能取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类消耗的能量大6000倍。太阳能发电安全可靠,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击;(2)太阳能随处可得,可就近供电,不必长距离输送,不需要复杂的输配电设备,也避免的输电线路等损失;(3)太阳能不用燃料,运行成本很低;(4)太阳能发电没用运动部件,不易损坏,维护简单。特别适合于无人值守情况下使用;(5)太阳能发电不产生任何废弃物,没用污染,无噪声等公害,对环境无不良影响,是理想的清洁能源;(6)太阳能发电系统建设周期短,由于是模块化安装,使用规模小到用作太阳能计算器的几毫瓦,大到数十兆瓦的光伏电站,方便灵活。而且可以根据负荷的增减,任意添加或减少太阳能电池组件数量,避免了浪费。

太阳能发电的缺点是:(1)地面应用时有间歇性,发电量与气候条件有关,在晚上或阴雨天就不能或很少发电,与负荷用电规律常常不相符合,所以通常要配备储能装置。并且要根据不同使用地点进行专门的优化设计;(2)能量密度较低,在标准测试条件下,地面上接收到的太阳能辐射强度为1000W/m2。大规模使用时,需要占用较大面积;(3)目前价格仍较贵,为常规发电的2~5倍。初始投资高,影响了其大量推广应用。

但是,近年来随着人们环境保护意识的增强和经济发展与科技进步,太阳能光伏发电得到了蓬勃的发展,1996年以前太阳电池生产的年增长率平均只有10%左右。然而在1997年以后,由于一些西方国家开始实施“太阳能屋顶计划”的推动,太阳能发电得到了飞速的发展,全球太阳电池年产量都已30%以上的速度在增长,2004年的产量达到了1.2GW,比前两年增长了将近60%,是目前世界上增长最快的产业之一。

据统计,现在建筑物消耗的能量大约占总能耗的一半以上,美国提出的目标是新建的建筑物要减少能源消耗50%,并逐步对现有的1500万座建筑物进行改造,使其能耗减少30%。近年来提出的“零能耗建筑”的实现,其中重要的措施之一就是实行建筑与光伏发电相结合。光伏与建筑物相结合应用时,通常采用并网发电的方式,这类系统与完全依靠太阳能供电的独立光伏系统相比,尤其突出的优点。

·电能互补

光伏方阵在有日照时所发出的电能,供给建筑物内负载使用,如有多余,可反馈给电网。在阴雨天或晚间,则由电网向负载供电。因此系统不必配备储能装置。这样,可以降低系统造价,也免除了维护和更换蓄电池的麻烦,同时还增加了供电的可靠性。

·充分利用电能

在并网光伏系统中,可以随时向电网存取电源,不受蓄电池荷电状态的限制,所以在设计太阳电池方阵倾角时,可以取全年能接收到最多太阳辐照量所对应的角度。

·就地供电

光伏方阵一般可以安装在闲置的屋顶或阳台上,不必占用宝贵的土地资源,也不影响人们的日常生活。同时可以就地供电,不需要另外假设输电线路,避免长距离输电损耗。

阳电池,系统主要由太阳电池方阵、逆变控制柜和测试设备等组成。采用低压并网技术,通过太阳能发电,满足基地路灯、卫生间等公共照明设施,单词一项,据测算每年能节约4-5万元电费。

范文二:太阳能热利用技术 投稿:郝縠縡

太阳能采集

太阳辐射的能流密度低,在利用太阳能时为了获得足够的能量,或者为了提高温度,必须采用一定的技术和装置(集热器),对太阳能进行采集。集热器按是否聚光,可以划分为聚光集热器和非聚光集热器两大类。非聚光集热器(平板集热器,真空管集热器)能够利用太阳辐射中的直射辐射和散射辐射,集热温度较低;聚 光集热器能将阳光会聚在面积较小的吸热面上,可获得较高温度,但只能利用直射辐射,且需要跟踪太阳。

平板集热器

历史上早期出现的太阳能装置,主要为太阳能动力装置,大部分采用聚光集热器,只有少数采用平板集热器。平板集热器是在17世纪后期发明的,但直至1960年以后才真正进行深入研究和规模化应用。在太阳能低温利用领域,平板集热器的技术经济性能远比聚光集热器好。为了提高效率,降低成本,或者为了满足特定的使用要求,开发研制了许多种平板集热器:按工质划分有空气集热器和液体集热器,目前大量使用的是液体集热器; 按吸热板芯材料划分有钢板铁管、全铜、全铝、铜铝复合、不锈钢、塑料及其它非金属集热器等; 按结构划分有管板式、扁盒式、管翅式、热管翅片式、蛇形管式集热器,还有带平面反射镜集热器和逆平板集热器等;按盖板划分有单层或多层玻璃、玻璃钢或高分子透明材料、透明隔热材料集热器等。目前,国内外使用比较普遍的是全铜集热器和铜铝复合集热器。铜翅和铜管的结合,国外一般采用高频焊,国内以往采用介质焊,199S年我国也开发成功全铜高频焊集热器。1937年从加拿大引进铜铝复合生产线,通过消化吸收,现在国内已建成十几条铜铝复合生产线。 为了减少集热器的热损失,可以采用中空玻璃、聚碳酸酯阳光板以及透明蜂窝等作为盖板材料,但这些 材料价格较高,一时难以推广应用。

真空管集热器

为了减少平板集热器的热损,提高集热温度,国际上70年代研制成功真空集热管,其吸热体被封闭在高真空的玻璃真空管内,大大提高了热性能。将若干支真空集热管组装在一起,即构成真空管集热器,为了增加太阳光的采集量,有的在真空集热管的背部还加装了反光板。真空集热管大体可分为全玻璃真空集热管,玻璃-U型管真空集热管,玻璃。金属热管真空集热管,直通式真空集热管和贮热式真空集热管。最近,我国还研制成全玻璃热管真空集热管和新型全玻璃直通式真空集热管。我国自1978年从美国引进全玻璃真空集热管的样管以来,经20多年的努力,我国已经建立了拥有自主知识产权的现代化全玻璃真空集热管的产业,用于生产集热管的磁控溅射镀膜机在百台以上,产品质量达世界先进水平,产量雄居世界首位。我国自80年代中期开始研制热管真空集热管,经过

十几年的努力,攻克了热压封等许多技术难关,建立了拥有全部知识产权的热管真空管生产基地,产品质量达到世界先进水平,生产能力居世界首位。目前,直通式真空集热管生产线正在加紧进行建设,产品即将投放市场。

聚光集热器

聚光集热器主要由聚光器、吸收器和跟踪系统三大部分组成。按照聚光原理区分,聚光集热器基本可分为反射聚光和折射聚光两大类,每一类中按照聚光器的不同又可分为若干种。为了满足太阳能利用的要求,简化跟踪机构,提高可靠性,降低成本,在本世纪研制开发的聚光集热器品种很多,但推广应用的数量远比平板集热器少,商业化程度也低。 在反射式聚光集热器中应用较多的是旋转抛物面镜聚光集热器(点聚焦)和槽形抛物面镜聚光集热器(线聚焦)。前者可以获得高温,但要进行二维跟踪;后者可以获得中温,只要进行一维跟踪。这两种聚光集热 器在本世纪初就有应用,几十年来进行了许多改进,如提高反射面加工精度,研制高反射材料,开发高可靠性跟踪机构等,现在这两种抛物面镜聚光集热器完全能满足各种中、高温太阳能利用的要求,但由于造价高,限制了它们的广泛应用。

70年代,国际上出现一种“复合抛物面镜聚光集热器”(CPC),它由二片槽形抛物面反射镜组成,不需要跟踪太阳,最多只需要随季节作稍许调整,便可聚光,获得较高的温度。其聚光比一般在10以下,当聚光比在3以下时可以固定安装,不作调整。当时,不少人对CPC评价很高,甚至认为是太阳能热利用技术的一次重大突破,预言将得到广泛应用。但几十年过去了,CPC仍只是在少数示范工程中得到应用,并没有象平板集 热器和真空管集热器那样大量使用。我国不少单位在七八十年代曾对CPC进行过研制,也有少量应用,但现在基本都已停用。

其它反射式聚光器还有圆锥反射镜、球面反射镜、条形反射镜、斗式槽形反射镜、平面。抛物面镜聚光器等。此外,还有一种应用在塔式太阳能发电站的聚光镜--定日镜。定日镜由许多平面反射镜或曲面反射镜组成,在计算机控制下这些反射镜将阳光都反射至同一吸收器上,吸收器可以达到很高的温度,获得很大的能量。

利用光的折射原理可以制成折射式聚光器,历史上曾有人在法国巴黎用二块透镜聚集阳光进行熔化金属的表演。有人利用一组透镜并辅以平面镜组装成太阳能高温炉。显然,玻璃透镜比较重,制造工艺复杂,造价高,很难做得很大。所以,折射式聚光器长期没有什么发展。70年代,国际上有人研制大型菲涅耳透镜,试图用于制作太阳能聚光集热器。菲涅耳透镜是平面化的聚光镜,重量轻,价格

比较低,也有点聚焦和线聚焦之分,一般由有机玻璃或其它透明塑料制成,也有用玻璃制作的,主要用于聚光太阳电池发电系统。

我国从70年代直至90年代,对用于太阳能装置的菲涅耳透镜开展了研制。有人采用模压方法加工大面积的柔性透明塑料菲涅耳透镜,也有人采用组合成型刀具加工直径1.5m的点聚焦菲涅耳透镜,结果都不大理想。近来,有人采用模压方法加工线性玻璃菲涅耳透镜,但精度不够,尚需提高。还有两种利用全反射原理设计的新型太阳能聚光器,虽然尚未获得实际应用,但具有一定启发性。一种是光导纤维聚光器,它由光导纤维透镜和与之相连的光导纤维组成,阳光通过光纤透镜聚焦后由光纤传至使 用处。另一种是荧光聚光器,它实际上是一种添加荧光色素的透明板(一般为有机玻璃),可吸收太阳光中与荧光吸收带波长一致的部分,然后以比吸收带波长更长的发射带波长放出荧光。放出的荧光由于板和周围介质的差异,而在板内以全反射的方式导向平板的边缘面,其聚光比取决于平板面积和边缘面积之比,很容易 达到10一100,这种平板对不同方向的入射光都能吸收,也能吸收散射光,不需要跟踪太阳。

范文三:太阳能热利用技术现状和建议 投稿:秦艝艞

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in a Ne w   eTc h n ol o ige  s an d   P o druc t s

工 业 技 术 

太 阳热能利 用 技术状和建议 现

亮’温 刘彦 孙玉杰张晓’英。 

( . 山东科技大学机 1电学 ,山院东 岛青 266 5 9 0 ; 2 .山东科 技 学信 大学院,息山 东 青岛 26 6 5 9 0;  

3 .中国海洋大 学法 学政 ,院 山 东岛 青2 6 6 01 0)  

摘 要我: 国热 水器和光 发伏电技 术较 成 熟,然 而 阳灶太、 烤 炉 和太阳能 水 存杯在 术 技 上不的足, 法 满足无消 者费的   理想 需求 , 此因, 需要通 过科技创 新决 当前解 矛 盾,进促 阳太 能热利用新 产 品的开发 ,极 开拓 积 太阳能 产新 市场 ,品达 到  能节减 排的效果 ,缓 解 资 约源束趋紧 生 态和 系统恶化 的严 峻形 ,势建设和谐 美 中丽国。   关 键 :词 太灶 阳;太阳 能 炉烤;太 阳 水杯 能; 技术 状  中现图 类分 号:TK 1   1  文献 识标 码A :  面 临资 紧 缺现源状 ,而 我 国太 能 阳 折面 叠这 因素 一考虑进去 。 面 的  需 。 求  资 源 藏 丰蕴 ,富展发 太能 阳 业 具产 有 良  ④ 组 装 麻烦 无 ,法折 叠 。考 虑 装 到 三 、 太阳水 杯现状  好 前 能 景 。目前 ,太 阳能 光伏 电和发热水   运 箱输问 题 ,企业 生产 太 阳灶 一 般的 是  我 国 游 资旅 丰源 富近, 年来无 论  

城系

两统技项术较成熟, 随但人们着环保  六由大致块相同的分堆部而成叠 由,于  市还是农村生水平逐步提高活,人们对  思的想高 提,太阳 热利用能产品备人 受每 是 曲块的 ,面积体大,在 长方体箱 纸室 外旅游出了提高更的要 求,太 阳 水 能们 亲 ,但技睐处术于 初 阶级段。因此 近  里没 有 有效利 用 空 。用间户 购 买 后 , 一 备 杯受 人 们 亲睐 , 般 一分 为 聚 式 和光非 

年太 阳能新 来产品未 能得 到广 泛 应 。 用 一

太、 灶阳现 状 

阳灶在 甘 肃 地等推 广较 快 , 具   有经 济、 社会、生 态 效 益 的 点特。太 阳  灶 一 般通 过旋 转抛 面 物 将 太阳 辐 射能  转 换成 能 ,以热 足炊满 事 要求 ,分 为它  轴、正轴偏。当太 阳度高角小时 ,较正  轴 灶 有 相应部 分反 光射 不线能 汇 聚 到锅  底 ,功 率 较差,尤 其 季冬 时光强,度 低 和  温度 低,效 更 率 。低 比而相言偏 轴 灶 效 率 更一 些高,采 用“ 三 圆作 法图”   采 对 光面 进 行积 优了 化。太 阳 灶然虽 有  碳低 低 价、

、节 、能环保 实、用等优 点 ,  但 在 我 国 尚 未推 广 主,要 原 因有 下以几  点 。  

模①具本成高。 年来灶体多料多材  次更新 换 ,直代到 今 天,利用模 具 冲压   成而的 板钢 体 灶虽, 然精 、 强度度和 刚  度好 , 但 模具 发开成 本 约1 0 万 元并 ,且  维修成 本高 周 期 、长。另 外许 厂多 为家  降 低成 ,而本直 接 调用 卫 星 线 模 天 具 , 这 无疑对太 阳效 率有灶一定 影 。 响 ②  操作 烦麻。 阳太 度高 和角 位 

方 角 时是刻 变化 ,着 光采 面要 行进跟 踪 ,  

虑 一到般 用 在 农村 , 成本 必须低 , 一  般采 用 动手 踪 方 式跟 例。如在 烧水 时 ,   节调 灶 采体光 面角 度 让 光斑, 照 射 锅  到底,正 效 午率高 , 其他 时 间 相 差悬 殊,   般 能 只作 烧水 能 使用 ,功炒菜 很 难,   其 尤 冬 到 时天, 散热速 率快 ,在 不 加 保 温 设施 情况 下 , 水甚至 烧不 开 为 。了  快 烧 水速, 使用 者 需 多 反次 地 调 复 采 节  光理 。  。  面③ 安 全 数系 低 占、 地空 间 。大夏 ③  效率 低 ,功 能 一 。单 现在 的反   光 照辐季 射强 度 高 ,集 管 易不热 匀 均 受 材光料 一 般 采 用 镀 铝 薄膜 ,反射 率 到  热 ,很达容 炸 管 易, 必 加 防须护 措 施,保 8 6 % , 使 年 限一 用般 为 2 年镜, 子 反  射护 用使者 的安全 。 皇 明 烤 炫 完灶 成 反  了率高但 易碎 。太 阳灶 光采 直 面径一 般 为  光板 的 折 叠外,观 行 像李箱 凌;鼎 烤 炉  .15 米, 若加采增光积尺寸 ,面功会率提  完 了成支架 折叠 两个 。厂 家 的产 均品   占高,但 所 占 的 空 间 也增 大, 须 将 必反   光 地空间大 , 无法 携 带, 法无满 足 旅 游方 一 一

般行 自组装需 要 3 0 分钟。使 者用炊 事 完 毕 后灶,体 的 光反 无面法 叠 折, 地 空占  间大 ,给用 户带 来 不 了 便 。 二 太、 阳烤 能现炉 状 近 年 来,随着 国家 大 力 支 持新 源能 产 品 的 开 发 ,开发 出 太 阳 烤能炉 , 它  是 采 用 式槽 光 器聚将 太 阳 光 射 能辐量 聚   集到 集 热 ,管将光 能转化 为热 能, 食对 物  热 。 加前目 国我 主 有 两要 个 厂家 销 售此  类产 ,一个 是品 明皇 团集 太 的阳手提 式  厨 微炫 烤 灶另,一 个 是凌鼎 集 团 设计 的 太 阳 能 烤炉 。 过 通 调查 了,解 到 有 以下  方 面的 足不。   ①稳 性 差定 、效率 较低 。当太 阳高 度角 很低 ,时皇 明

烤炫灶光采面与水平 面 的 仰  角角度 大 反, 面光 和集热管 ( 包  括 需 要加 热 的食 物)重 心 在 支架 外稳 ,定 性 差, 存 在 一 结 定 构上的 缺 陷 。皇 明  烤 炫 是灶 南 北 置放, 凌 鼎烤 是炉 东西   置放 无 ,论 哪 种放 置 式方,反 光 的面 调节 角 度 是不 任意 ,的 法 无保 证 阳太光 线 与 主光 平轴行 ,不 能 效有的 利 太用阳 光  的 射辐 能。一 年 四季 使 用 率效 悬 殊尤, 其 冬 天很长 时间才能将 物食烤 熟 。   ② 功能 较 单 一 、油 污难 以 清 。理  鼎凌 烤炉仅 可烧以地烤 瓜肉串等 固体、  物 ,食无法完成对流类 体加热 ;皇 明烤  的炫灶功能 较强 ,无大法 完成 饭 蒸炒、 菜 等功  能 。 用 使过 程 ,需中要加 的热 食 物 直般 接在 集热 管 里进 行 ,的无法 有效 的排  油 出 ,集 热污 管里 污 的染物 难 以 清

  聚式光。需 要改 的进地方有 以 下几 点 。 

热效率 低, 杯 中水对 流 速 慢率,传  热效 率 低 ; 全安性 能低 ,当太阳光 杯  中水对加 热 ,水 压 很时高 ,很水 难 沸腾 ,  且 易 炸 杯毁 子外 ; 壳易 形 变当杯 ,子  在太 阳光 加下 热 时,反 射 聚 面 的到光 未 能 完 全 被水吸 收 ,而 散是射 到 壳外, 塑料 外 很 壳易容 受热 变 形 老 化 , 其 是尤天 气  好 的天 。夏  四 、 太能阳 热 利用 新 产 建 议 及 品发 展  趋势 面I 临 能 短源 缺 国,家 大会 力 支持  新 能源 方 面的研发 ,相 关企业 应 充分抓   这好 个 机 会,积极 努 开力发 出 阳能 新太 产 品 例 ,太如阳能 炊 、具太 阳 玩 具能等   , 我为 国 太阳 能 事 做 业出贡 献。 于 基上   产述品 的不 足,各 厂家要 积极 地同 际国  展 会中 技的术 和 售 人销 探员讨 ,积 极 开   太 阳 拓新 产 品能 场 ,达市 到 能节 减排 的效 果 ,建 设 和 谐 丽美 中 国。 总之, 未来  热 利 用 品 产发的展 趋 势 是占地 空间小、重 

量轻

、于便带携 安全、、 稳定性 、效 

高率高 、 功多能 等 ,以 满 足 人 家们 用甚  至户外 旅游 的需求。   参文献 考【 ] 唐1 艳 正李, 勇, 陈克 禄 等, . 我太国  能产 阳专利业 况状析分 Ⅱ ] 可. 再生 源能,  2 01 1,2 (9O 5 :6) - 9 . [ 2   】刘 莉莹 ,何 骁, 王 ,琦 .等新 型 便 携

  组 式 合 偏轴 聚 太光阳 灶 研的 制[ ]1 .阳 沈

 

程工学院 报 (学自然科 版 学), 021 4  

, 01( 0 4): 295

— 29 . 7 

[3 】遵 林肖,施 钰 川 . 槽式太 阳聚 光 的器 研

Ⅱ 究 . 】可再生 能 源2 0,0 7 , 2( 5O 2)  :

1 0- 1 2 .

 【 4 】非 .言皇 明太 能 全面 转阳 U ] 型 . 阳太 能 , 

20 1 ( 1 3)0:32 .

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5春刘 喜 ]5. 太 阳能具炊低的碳机 卟 商现

代 家  电,20 1 (21 7 ):6 - 56 6. 

范文四:清华大学太阳能热利用技术(1) 投稿:冯埿堀

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筑工学程市院政程系

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一讲

第ul

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绪论

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阳能利太用

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一、太

阳资源的优点及局限能

�清

洁安、:全远比能安全核,比等煤常规源清能。

2 洁01Fe-b09-

龙�间长久时据推:,算阳辐射太可维持1尚亿(10千1)1之年;久

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标;

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煤�数巨量大:每达年地球到面的太阳表辐能能约为1射03万亿吨

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、太阳能资1源的优点

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、太能阳资的优点及源局限

�分散性

:量大总但,能密度量。低回北线附近归夏季午中 的间断性�及不定性稳受昼:交夜、替季变节化气及的候影响

太阳辐射,既间断的,又是是不稳定的;

效率低�成本、高:太能利阳技术用理上论行,但可济性经。差

3 1-0Fbe-90

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阳辐射强度最太大也仅为.111-.2W/m2k右;左

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o1、太

阳资源的局能

限m

、阳太能用的利阔广景

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�景发展:大规模远开和发用利太阳,避能能源免危。机

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从�期来近:看太能阳暖采供与具有热实意义现

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-

、太阳二利能的广阔前用

景太阳开能利用发方式

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太�阳光能-学化转换利:用太能阳分解制水。

5氢 1-Feb-009

网龙

w

�太w能阳-电光转换:光①-电直接化;②光-热-电转转w

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太�阳能光热转换-:阳能采暖、太供热、冷、干燥制。等

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我国的太阳、资源

能�地

分域规律:布部西地区于东部地高区,北地区部于高南部

地区高原地,区于平原高区地。

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地西盆)部

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射h总高量达75.7-9.k/m2·a,最低J地区也的3达.34.2-k/J2·ma四川(

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,年平均富阳太辐总射量为约59.kJ/m·2,西藏a河谷地区的太辐阳

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.

总�体言而:我国位北于球半中度地区纬,太资阳总源较丰

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9

、我国的太能阳源资

地高原,空气稀处薄,经年阳太高度大,角日时间照长太阳,

、德宏河、保山等;欠地丰区在昭富、通江北部等怒地。

季�节分布律:规春最大季冬,季最少干季大,;季湿少

7 1。-Feb-09

0筑

龙 网

�地域分规律:西多东布少丰富,区楚雄、在大、理江、丽红

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67kJ./2·m;

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l射辐源仅次资西于藏、内蒙青、海地,等年射总量辐约为36-.

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南云太辐阳资射源

四:、我的太阳国热能利发展简用史

研的究起步晚较

:版

术学物刊太《能学阳》报及科刊普物太阳能《》。

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8年0:式正入国际加阳太学会能并于1980年,半年下,出起

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.

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951年8研:制出国内一台太阳能热水第。器

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olng .

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科与技达发国家相,比国我有织、组计有

划地开太展阳能利

用m

8 01F-eb-0

9四、我的太阳能热利国用发简史

�展阳太干燥器:能农产品、木材等副干;燥9

0-F1eb-90

龙网

�主/被动太阳房:

要主集中北方寒在地区;

w冷

w.

w�温

室:农业温;室

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太阳热能水器:低生温热水活及暖采等;

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研和用主应要集中在以几方下:面

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我、国的阳能太热利发用简史

一肃省约就有2台。万一采光面般2积m,功率27约00-1000。W

太阳能式热发电装置。10

10 Fe--b0

9

太阳能动热力与发电系统:热美与国合作,究开研发焦聚

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�太阳:在农村能灶源乏的缺区,地得了到一定应的,用仅甘

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小规模的应用;

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�太.阳能水海淡化装:在置海南、岛江浙舟山等地,开已

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范文五:清华大学太阳能热利用技术(7) 投稿:叶婤婥

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建筑工程学市政院程工系

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三章第3-3 板型集热器的平热损总系数

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阳能太利热用

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、平3型板热集器的热损总数系

失损 热失。

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热损失总量 部 顶缘边底及 部热集的器总热失量损QL由部 边缘顶底部 部、边缘顶 部热损失底三部分组

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散 必

有定部一散失到分境中环,去集即器本身对外热仍存界着在

散c

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要只热器的集吸板的温度高于热环温度境,其吸收则的能量

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透明盖板

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保温材料

3-3、2平板集型器的热热损系数

总边热缘为损 底:热损部:

以上为式中几:

光透边缘 及部底 光、边缘透 底部散热面积 ;c、 AAe、Ab -别分为集热的器透 边光缘 部底

换热系数 (换系热数 换系数热)

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Ut U、e U、b -别分集为器的热部顶边、缘底部及热损的系

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b= AU b (tb p −t a)

u l

n o.g

Q

=eA e e Ut(p −t a )

co

顶部损热为:

m

t Q A=cU t( t −p t a)

-33、板平型集热的器总热系损数

与式 可

:知

龙网

Qb =

A b Ub t p − t (a)

ww

热系数 厚度 式中:λ及。δ别为分温保材的导热系料数 厚 导热度系数厚度及 对比:

λ

bU = δ

40-1eb-0F

9.

zw

h

板平导热传至 环空气的境,作可平板为热 平导板导热理处以,部热底损为例,: 即bAλ ( tp −ta ) b = Q立叶傅律定δ

ul

n go

热传导 .集器热部及边底缘损失热是通过温层及保外壳热以导传 传导的方热式

co

m

-33-、1部及底边缘的热失损数

33、-板平型集热器的总热系损

部热底系数 底损部热损数约为:系 00.W5(/·ºm)时C,其部热底系损

采数光积 集面热边缘器热损与热器的集光面积 采采面光积关:有

于对3m0的2集器热,边缘损约热顶占热部损底和热部总和损的1%

较大型的。集热 因器,对此较于大的型热器 集大较的集热器型可,略忽集热器边缘的热损

5。 0-1Fe-0b9

筑 龙

�网于对m22集的器热边,热缘损约占顶热损部底和部热损和总3%的

w

w

w.

z

h0.

40 b U ==1 /mW ⋅ Co 4 ×0 1−

2ul

o g.n

热器集部底温材料保厚的为度3-5cm、导热数系λ0.=3-

0co

m

,对边缘理热损,有:

Ue λ δ=

3

3、-板平型热集器总的损系数热

对流在与射换辐热,如下所图:示T

玻璃aT

con

g.

吸热与板璃玻板盖间之、璃玻板与盖界空气(外空天之间)均

存Ta

ul

c

om

wT

c3-32-、热器顶集部损失系数热

zh

αrc,- αs,rpc-

龙网

α

pc-

ww

w.

αw

αr,c

-

s

1吸热T板c

1pα-cTp

1

αr ,-cp

顶部

损热的热络网图热集

器 160-Fe-b90

3-、3板型集平器的总热热系损

ε数

p、c-分别为ε吸板及玻璃的热度(黑物查性手册。)

7 01Feb--09

绝对温 度绝对度温K, T;、 pTc-别分吸为板及热玻璃的对温度

龙 绝

网式中:

w

w⎛

1 ⎞+1 −1 ⎟ ⎜ εc ⎠ p ε

⎝w

.z

h

α

r, p −c =

δ T p + cT (Tp + cT)

2 2

(

)

u

lnog

.两平行板平间 根之据平两行平板间 两之平行平之板的间辐射换热计算公,式:有

c

om

1

、璃与玻热板吸之的辐间换热射系数r,p-αc

3-、平3型板集热的总器热损数

系 查热板的间L的距情下,况可利以用下算计参,再数根以下参数据查图确定玻璃与 吸热板间的对之换热流系数 流对换系热 对流换热系数数。见(课P本25)

z

h

u

l

on g.

有限

间自然对空换流热按 有限空间然自对流热 换有限空间自然对换热流处理 ,已在知TpTc及、璃玻板盖吸与

oc

m

1ϕ =

37

1

2玻、璃吸热与板之的对间流热换数α系p-

c

ww

mT

(

T=

+p Tc)

.

w2

1

龙 网

(

m +T200 )

1

3

Tm

2

1⎛ T

p− cT ⎞ϕ = 2 ⎜⎜ 05 ⎟⎟ ⎝⎠

3

142

8(T m+2 00) ϕ3 2= mT

1-F0eb09-

2

8

3

3

3、平-型集热板的器热总损系

数两

平平行间板气空夹的自层对流换由系热数与夹层间距L关系的两平 平行板间气夹层空自由对的流热系数 换由自对流换系数热与

91-0ebF09

-筑

网w

ww.

zh

lu

o

ng.

co

m

3

-、平板3型集器的总热损系热数

α = 5.7 w+ 3.8

vW/m

2 ⋅ C

倾o斜面 (计表倾斜算面 表倾斜面对表换热流数系较常的用一经个公式验。)

龙w

w

w.

中:v为式外室风, 速m/。

zs

hu

l

o g.n

c

o

、风吹3过玻外表面时璃的流对热系换数w

α

m

01 0-F1eb09-

3-3

平板型、热器的集总热系损数

α rc,− s

Ts =00.552Ta

.5

1空

温气为度如:当室外空 气温度为23K9,时空天效温度等s约为T76.8K。 2高于气空露温度点秋 冬节有季夜时间境环度高温空于气点露度温高 于空露点气度温什为也么结会露

1?1 1-0Fe-0b

9

网K

ww

等空效度温由下计算:式

w

.

zh

等效空温 式中度Ta及:T分s为别外空气温室度及空等天温度 效K。 天空效等度,

温u

l

on

g .

δ εc cT− Ts = c T −s

T

(

4

4

)

co

4、

玻与天空璃之的辐射间热换数系r,αcs-

m

-33、板平集型器热总热损系的

数c

o5、顶部热系数Ut损

αw

αr,c-s

rα,-pc

Q

t =cAαp − c(t p −tc ) A+cα r, p− (tc p− t c)

=A (c αp c− + r , p −c α()t p− ct

)ul

on

g.

αp c

m-

aT 璃玻 T

吸热cT 板

c

ww

Qt

A=cαw (t −ct a ) + A cαr c −, s (ct t a −

=)A c( αw + α ,c −rs )(c t−t a )

w.

h

zQtt p− tc = Ac α (p− +cα r , p −c )Qt t − cta = Ac ( w + ααr , − c )s

Qt⎞⎛ 1 1 ⎟ t p ta = ⎜−+ A c α⎜ p−c α r , +p c− α w+ α ,c r − ⎟ ⎝ s

12⎠ 0-Fe1-b90

}

3-3

平、板型热集的器热损总

系数

⎞Qt ⎛11 ⎟t −p t a =⎜ Ac+ ⎜α p − +cα , r pc− w + αα r, c s ⎟−⎝ ⎠

ong

.co

m

ul

Q: =t cUAt (t p−t a )

Ta

w

.tU =

w

w

1

1+ α − cp + rα, p c α−w + α ,rc s−

hz

1

Tcw

r,αcs

-1

热网络

图 亦根据可网热络图 热网络图计算:

1α-pcT

p 1αrp-c,

R 1 2 并联R热 R阻 =并 R1 +R 2 串联阻热R =串R + 1R 2

顶部热

损热的网图络热器

集13

0-Fe1b09-

3

-3、板平型热器的总热集系数损

{

3

20< T p < 42 0K 260< T < a130K0 1 <.ε p < .05

90

o≤ 热器集倾 ≤ 90角

o1410- Fe-b09

1 盖≤层板 数 ≤3

龙网

1

室外≤风 速≤ 0 1m/

wsw

w

.

z

hu

onlg.

在满足

下列条件时顶,热部系损数可据相关经根公验计式:

算o

6c、部顶损热数U系t的经验式公

m

-3、平3型集板器热总的热损数系

中:-N明盖透板层的;

=f 1− 0.04α w+0 .0005αw ( + 01.09N )115

1 0-Fb-e9

0(

σ( T p +aT) T p + Ta +ε p + [0.50N 1 − ε(p ]−1 + )(⎡ 2N+ f −)ε c1 ⎤− N ⎢⎥ ⎣

2 2⎦

ww

(

.w

⎪⎫⎪ N1 ⎪⎪ tU= ⎨ +⎬0 .3 αw ⎪3 ⎤ ⎛ C⎪⎞ ⎡(Tp −Ta ) ⎜ ⎟⎢T(N + f) ⎥⎪ ⎝⎪ p⎠ ⎣ ⎦⎩ ⎭

zh

u

l2

o g.n

)

)

o

c经验

计公式 相算应顶的热部系数损的验经算公计式经验 算公式为:

m-33平板、集热器的型总热损系

验公式与经理论计算公式符程合在 ±度.20W0/m2·(K之)。内

龙网

究结果研明表,在满经足验公的适用式件下条计算结果较精,。

确ww

.

zhw

-集θ热器安的装斜角。

倾lu

no g

.

C= 36 .951 ( −.00088θ +3 0.0013θ02 ;

)

o

c式

中:

m16 0-F1be0-

93-

、3板型平热器集总的损系数

热损热关的是键少顶减部热失。损体措具有:

施透明

窝是一蜂种一新代透隔明材热料T(IMT-rnsparaent 。太能阳能平均角度透过率≥65,热%系数损1.≤5W/m2· K。

17 01Feb--09

In

ulatsde aMerialt)它有高的,太能阳过透率并具备,异优的热隔

性龙

w

减少太阳辐射的w过量 透少减阳太射的透过辐量)。( 可减少太能辐阳射的透量

w.过

板间抽成真空状态;(之)2在吸热板盖板与间填充透明之蜂材窝料

zh

流对热失损对 热流失;损方法(1):将热板吸与 盖减少�热吸板与明盖板之透间的流热损失

对ul

on

g.

要主部分顶 部损失 顶热部热损失是集器热热损中失最主要的分 部主最部要;因分此减少,集热器

oc

m3-3-3

减、少集器热热损的失径

3

3-、平板型热器集总热损的数系

性吸

涂层收,提高以吸热板对太辐射的阳吸收,率而其自身发射的却较

率超不过 集热的器透明板盖层一数般超过3层不

。�减

少热集器缘及底边部热损失方法;:使用性能好良的热隔保材温料。1

10-Feb80-9

筑龙 网

阻,从热损而失减少。但时同减也少了太阳射的透辐过量。而,平板型

w

板层数w盖。层数增多板,低了最外层盖降板度温并增,了集热加器的热

w

.

zh

对及辐射热损 对流及流射辐热损方法:;加透明盖 �增时减少吸热同与透板明盖板之间对的流及辐射损热

u

l

on .g

c

o

辐射热 损辐热损射;法方:在热吸板上涂选喷择 � 减吸热少与板明盖板透之的间射辐热损

m

3

3、平-板集型热的器总热系数损

在实际

用应中一般说,:来

双层明透盖 板合,采用双或层透明盖板 层透双盖板明

,合可砌底除消夹层间导的热与流热损失,对得获更好的隔效果热。

龙 网

性择收涂层 吸夹层抽真空选择性吸收 涂与吸层板与热透盖明板之夹间抽层真空夹 抽层空相配真� 采用选择性吸收涂

ww

w.

z

h

一层板和盖非选性择收吸涂层 一层板盖非和择选吸收性涂;层�工作温 度低较的集热器,使一用层板盖和非择性吸选收层涂一 盖层与板选择性吸涂层收� 工温度较作高的热器集,可由层一板盖与选性择吸收涂 层层一板与选盖择性收涂层相结吸

ul

on

.g

c

om

911 -0Feb09-

龙 网 ww 筑.

10-wFb-0e9 2

0

z

hul

o

n .g

co

m

范文六:太阳能热利用与技术考试题型 投稿:邓傒傓

Assignment for solar thermal conversion (No.1)

This problem involves calculations on four surface: (1) vertical west-facing; (2) vertical north-facing; (3) vertical south –facing; and (4) horizontal. The results you will generate are common intermediate calculations in energy-conscious building design. (A vertical east-facing surface is omitted due to symmetry with the corresponding west-facing wall.)

All calculations are to be performed for two dates:

(1)

21 December; (2) 21 June;

and for two times of day:

(a) 10:00; and (b) 13:00 local clock time (not solar time and you need to convert from local clock time to solar time).

The location is Kunming of China, latitude=25.01N, longitude=102.7E

(A)

Calculate the cosine of the incidence angle for each of the four surfaces, at two different times of day, for each of the two dates (altogether 16 calculations)

(B)

Calculate the sunrise/sunset hour (in solar time) on each of the four surfaces for each of the two dates.

(C)

Calculate the daily total extraterrestrial radiation (in MJ/m) for each of the four surfaces, for each of two dates. (Be careful, in your calculations, to use the sunrise/sunset hour on the surfaces themselves, and be careful to use the correct unit of time and hour angle). 2oo

Assignment for Solar Thermal Conversion (No.2)

1. The knowledge of the tilt and azimuth for a tracking solar collector is often essential in system design. For example, programming the microprocessor that controls the tracking requires an algorithm for the rate at which the collector must move for each minute of the day and each day of the year. Another example is tracking flat-plate photovoltaic systems. The collector tilt angle depends on time of day and day of year. This is important in the calculation of collectible energy since the collectible diffuse and ground-reflected radiation both depend on collector tilt angle.

For the following tracking modes, derive expressions for both the collector tilt and the collector azimuth as function of: hour angle , solar declination angle , and latitude . (a)

horizontal east-west axis tracking;

(b)

horizontal north-south axis tracking;

(c)

polar axis tracking; and

(d)

two-axis tracking.

[Hint: In some instances, a little bit of thinking about the physical picture can save hours of messy algebra]

2. Buildings are not always oriented towards due south or north, and in such case, it is necessary to do exchange of coordinate systems for designing the overhang of a south-facing window. Here is a practical design: a building is located in Kunming with the south wall oriented towards 30 west from south. Please

(a)

derive the expression of projected angle of solar rays on the plane perpendicular to horizontal and the south wall as a function of hour angle , solar declination angle , latitude  and azimuth angle of the south wall  through coordinates exchange. (b)

Supposing the height of the window is h, how to design the overhang that makes the window completely shaded at 13:30 PM (solar time) from 21 May to 21 July of the year, and makes the window completely exposed to the sun from 21 Oct. to 21 Feb.

Assignment for Solar Energy Thermal Conversion (No.:3)

Solar gain through windows is essential to predict thermal performance of a building, and this exercise is concerned with the calculation of solar heat gain through a single or double glazed window. Assuming the window glass is 3 mm in thickness and its extinction coefficient k=40 m, refractive index n=1.5.

(1)

Derive expressions of solar transmittance through a single-glass and a double-glasses window; Plot curves of solar transmittance through both single-glass and double-glasses windows vs. the incidence angle.

(2)

Calculate the equivalent transmittance for diffuse radiation through both windows.

(3)

If the windows are installed at south wall of a building located at Kunming (01.25). The monthly hemispheric radiation on January in Kunming is H=396 MJ/m. Please plot (a): h2-1

solar radiation falling on windows vs. time of the day (representative day); (b): solar radiation through a single-glass window; (c) solar radiation through a double-glasses window. 

(4)

Calculate the daily collectible solar radiation on windows and the daily solar heat gain of the buildings with a single-glass and a double-glasses window

Assignment for Solar Thermal Conversion (No:4)

Design an ideal CPC (2D) with a half acceptance angle a and a two-sided vertical flat plate absorber (assuming the height of the absorber is a)

1: please plot the full CPC by the use of string method and describe the procedure of drawing such a CPC.

2: present the equations of reflectors

3: if the CPC is truncated with extreme accepted anglet, derive the expressions of C, tHand accepted energy fraction of incident energy F(). t

Assignment of Solar thermal conversion (No.5)

1.

Design an ideal two-dimension CPC. The concentrator is west-east aligned with the tilt angle of the aperture being site latitude. For such device, the projection angle of sunlight on the plane perpendicular to the concentrator axis is a crucial parameter determining whether the direct sunlight is accepted.

(a)

derive the mathematical express of the projection angle of sunlight on the plane perpendicular to the concentrator axis.

(b)

if the CPC is required to collect direct sunlight for at least 6 h/day in all days of a year, how much the acceptance half-angle of the concentrator should be set?

2. Design an ideal west-east aligned CPC (2 D) with a horizontal flat one-sided absorber and two asymmetric reflectors. This concentrator is designed to operate in Kunming and required to collect direct sunlight for at least 6 h/day in all days of a year.

Designing concentrators with gaps: Homework of Solar thermal

Conversion No.:7

Design a 2D (trough) edge-ray concentrator for a tubular absorber the radius of which is 35mm. The acceptance half-angle a is to be 35. The design must incorporate a gap of 15mm between the cylindrical absorber and the closest point of approach of your reflector. (a): Design a collector for maximum concentration, that is, with the virtual (“Ice-cream-cone-shape) absorber approach developed by Winston and discussed in the o

lecture. Explicitly write down all reflector equations you employ and how you arrived at them. Present a complete drawing of your collector, at any scale you find convenient (but with 1:1 aspect ratio of the x and y axes). What is the geometric concentration ratio? What are the gap losses (averaged over the acceptance angle)?

Using radiative exchange factors or any method you find convenient, show how you derive the analytic formula for the gap losses in this design, as a function of the ratio of gap size to tube radius g/r. Explain each step in your derivation.

(b): Now design a collector for maximum collection efficiency, that is, with the “loss-less gap” design developed by Winston and discussed in the lecture. Explicitly write down all reflector equations you employ and how you arrived at them. Present a complete drawing of your collector, at any scale you find convenient (but with 1:1 aspect ratio of the x and y axes). What is the geometric concentration ratio?

Assignment 8

3.

下图为某企业生产的AlN-Al选择性涂层的反射光普曲线,根据你的经验判断这些膜层的质量(国标规定:太阳吸收比大于0.86, 发射比小于0.08)如何?请你根自己所学知识指出生产工艺可能存在的问题(据厂家说他们共镀了9层)。

2. 阐述真空管生产过程中的排气和镀膜工艺的质量控制要点

范文七:清华大学太阳能热利用技术(6) 投稿:陈攰攱

10-Fb-e0

9

筑建工筑学院市政程程系

龙 工网

ww

.w

第三章

3- 2板型集热器能量平衡方平

z程h

u

ol n.

gc

o

能热阳利用m

1

3-、平板型2热集器能平量衡程

散损热 本失身对界外仍存着在热损散 散热失失,损如图所下,其示量方程能写为:

w

.

Q =A Qu +Q L+ Q

szh

ul

o n.g

能收益 与太量阳辐进行能射传递,量得获用的能有量收 能量益收益。时,集热同器

co

特殊的换

热器平 型板集器热可作视一特种的殊换器 热特的换热殊。其吸热体内的器体

m

Q tA, o

f

WQ集热

吸收

的阳太射能辐 中:Q式A-单位间集热器吸时的收阳辐太射能 收的吸太辐阳射;能 用能量有出 输用有能输量出;Q LQu-单时间位热器的有用能集输量出

损热 失热损;失 LQ-位时单间热器的集损热 储存失的能 储量的存能量。 S-单Q时位间热集储器的能量

存10F-eb0-

9 网

龙ww

ft,i

2

-3、平2型集板热器能平衡方程

Q A =c (Aτ αIθ )=A c [(τα D)I Dθ +τ(α d) I θd+ (τ α )R RθI

]透-过收吸率 入射角小大射 辐射及反射辐的射透-吸过收 率过透-收吸率乘积,其与值射入大角 小射角入小有大关

。60O,则

小每时的(ατd ) 、(α)τ具R相有同的值数。

30-1ebF0-9

散射辐 地面射反射辐射平均入的角均取射 为取为 为算偏计安于,散全辐射射地 反面辐射射 射散射辐及面反射地辐

射龙 网

ww

(

ατ ) (、τ)D 、α(τα) d 、τ(αR )-别为总分辐射直、辐射、散

w.

射射辐射及

反辐射射度强;

h

z

中:Iθ、 式DI、θIdθ IRθ、分别-为倾面斜的上总辐射、射辐直射散

ul

nog

.

oc

时间位热板集吸收的到太辐阳能 射、1单位时间热集板收到的吸阳辐射太

能m

32、平-型集板器热量能平衡方程

co

m

位时间集内器热有的能量输用出2、单位 时间集内器热的有用量能输出

A tQ,fo Q

LQ

集W器热

Q =uAc G C p t (f,o t −f,i )

hz

ul

on

g

.tf

, 及of, t i分别为集热器出、入-口的处介温质度℃,;

C

p-体流质的定压比介热容,J/(gk⋅ ℃。)4

10 Fe-b0-9

单位积的介质质量面量流 位单积的介质质量面流,量k/g(2mh⋅; G )集-器单热面位的介质积量流质

龙量

w

w

中:式Ac集热器-采光积,面m2

;.

wtf,

i

3-2、

板型平热器集量能衡平程

m方

单位时内集热器的热间失 3损单、位时间内集器的热热失损

LQ= cUAL (t p − ta

)AQ

QW

ft, o

集器

c ono .

gLQ

tp

-吸热温度板,℃ ;ta集-器热所处环的温度境,℃。

网ww

热系损 数式:UL中-热器的集总损热系数W /(m2⋅ ) ;℃ 热损系数,

总w

.zh

u

lt

f,i

5 10F-eb0-9

3

2-平板、型集热能器平量方衡

程d ts Q=C c τd

c

mo

单时间位集热器贮存内的量能4 、

单位时内间集热器存的贮能量

Q Aft, o L

QQW

热器

ul集

容量 式中热C:-集热器c的容量 热容量热,/J;

℃on

g.

t

f ,i

断不放 不断放热; dt热d/τ 0时,

放6 10-eFb-09

断不吸热� 非稳定工时作当d,td/τ >时0,Qs则>,0集热本器身不吸热断 不断吸热当

;龙

既吸不也热不放 既热不吸也热放热。不 稳�定作工时,t/dd = τ,0所Qs=以,0即集热器身本既吸不热也放热

ww

t-温 ,℃度

。.w

z

h

τ-时间s,;

筑 龙

网ww w

1.0F-eb-0 9

7zh

ul

o g.

nc

o

m

范文八:太阳能热利用技术复习题) 投稿:林苫苬

判断题

1. 大气层外的太阳辐射包括直射辐射和散射辐射。 ( )

2. 同一时刻太阳高度角和太阳天顶角互为余角。 ( )

3. 春分这一天太阳赤纬角最大。 ( )

4. 直射辐射的修正因子必小于1。 ( )

5. 利用溅射沉积技术不能从绝缘的化合物靶上直接获得化合物薄

膜。 ( )

6. 最大的太阳辐射发生在赤道地区的正午时刻 ( )

7. 半导体的本征吸收是价带电子吸收光子能量后,从价带跃迁到导

带的吸收过程。 ( )

8. 固体显热储存一般用空气作为传热介质,且储热和取热时气流方

向相同。 ( )

9. 太阳高度角随纬度增加而减小 ( )

10. 大气层外,垂直于太阳辐射传播方向上的太阳辐照度为常数 ( )

11. 任何地区、任何一天的日出日落时角大小相等 ( )

12. 半导体禁带宽度越大,其本征吸收的吸收限越大 ( )

13. 日地距离变化产生四季 ( )

14. 北京时间上午9点连云港和乌鲁木齐的太阳时相同 ( )

15. 标准晴天情况下各地太阳午时太阳辐照度最大 ( )

16. 某地安装的集热器倾角等于当地纬度,则太阳午时该集热器上的

太阳入射角为0° ( )

17. 大气质量越大,大气层对太阳辐射的影响越大 ( )

18. 非选择性吸收涂层吸收的能量多,发射的能量也多。 ( )

19. 显热储存又叫热容式蓄热。 ( )

20. 北京地区的太阳时等于当地时间。 ( )

21. 国际单位制中大气质量的单位为千克。 ( )

22. 某天上午10点的大气质量必比9点的小(时间均为太阳时)( )

23. 太阳午时太阳天顶角为0°。 ( )

24. 岩石储热一般用空气作为传热介质,多用于空气太阳能采暖系

统。 ( )

25. 每天日出及日落时刻太阳天顶角为90°。 ( )

26. 产生本征吸收的条件是入射光子的能量小于半导体的禁带宽度。

( )

27. 石蜡在凝固时不会发生过冷现象。 ( )

28.选择性吸收表面主要对太阳光的可见光和近红外部分有较高的吸

收比。 ( )

29. 一天当中中午的大气质量比早上大。 ( )

填空题

1. 地球赤道平面与黄道平面的夹角是

2. 夏至这一天的赤纬角是 3. 太阳时上午十点的时角是4. 夏至这一天北回归线上某地正午时刻大气质量为

5. 假设连云港某地的纬度为35°,则在该地区安装的用于冬季采暖

的集热器的最佳安装倾角大约为

6. InP的禁带宽度是1.29eV,则波长为1.0μm的光照射 表面 产生本征吸收吗(能或不能)

7. 光谱选择性吸收表面性能优劣主要取决于和这两

个参数

8. 非选择性涂层吸收的能量多,发射的能量。

9. 目前我国大多数企业生产的全玻璃真空管集热器都采用铝-氮/铝

选择性吸收涂层,该涂层所采用的制备方法是 。

10. 太阳主要是以

11. 潜热储存的主要优点有储能密度高和储、放热时温度波

动 。

12.产生本征吸收的条件是入射光子能量不小于半导体

的 。

13.大气层外、平均日地距离处,垂直于辐射传播方向上单位面积测

得的太阳辐照度为 W/m2,这个常数

叫 。

14.当太阳辐射以平行光束射向地球大气层时,要遇到空气分子、尘

埃和云雾等质点的阻挡而产生 作用。

15.

16. 固定式集热器倾角的确定,应考虑整个使用期间的要求。若要得

到最大的年日射量,集热器面朝赤道,倾角近似等

于。

17. 春分日日出时太阳时角为

18. 若某时刻太阳天顶角为60°,则该时刻的大气质量为

19.

也叫“热容式”蓄热,即加热蓄热介质,使其温度升高而蓄热。

22. 春分日日出时太阳方位角为 。

23.太阳辐射中辐射能按的分布称为太阳辐射光谱。

24.若某时刻太阳高度角为30°,则该时刻的大气质量为。

26.选择性吸收表面要求物体表面对太阳辐射的可见光和近红外有 (填高或低)的吸收。

27.在全部太阳辐射能中,能量主要集中在和总共占到太阳辐射总能量的90%以上,少,只占总量的7%左右。(红外区、可见光区、紫外区)

简答题

1. 太阳选择性吸收表面的原理是什么?

2. 试比较显热蓄能材料水和相变蓄能材料六水氯化钙的优缺点.

3. 试比较相变蓄能材料六水氯化钙和石蜡的优缺点.

4. 克服无机水合盐过冷常用哪些方法?

5. 什么叫晶液分离,如何解决晶液分离问题?

6. 太阳辐射穿过地球大气层会产生哪些变化?

7. 影响到达集热面上的太阳辐照度有哪些因素?

8. 光谱选择性吸收涂层、光谱选择性透过涂层和减反射涂层各有什

么特点?它们的作用是什么?

9. 太阳能利用的优缺点是什么?

10. 光谱选择性吸收涂层的制备方法主要有哪几种?

11. 如图所示为某相变材料

的降温曲线,试根据曲线分

析:

(1) 该材料为无机水合盐

还是有机化合物?

(2) 该材料的相变温度大

约为多少度?

(3) 由曲线可知该材料有何缺点,如何克服(说出三种方法即可)?

12. 太阳能集热器效率主要取决于哪些因素?

13、如图所示为半导体吸收—金属反射

组合型太阳光谱选择性吸收表面,试简

要说明其原理。

14、如图为铝氮铝多层渐变选择性吸收

涂层,试简述其制备工艺及工作原理

15. 说出符号Gc,b,n的物理意义。

计算题

1. 一集热面朝向正南安装在连云港某地(纬度为北纬35°,海拔高度为100米),7月22日上午11:30(太阳时)要使该集热面接收的太阳辐射最强,其安装倾角为多少?在该角度下11:30~12:30该集热面接收的太阳辐照量是多少(标准晴天,不考虑来自地面的反射)?

2. 一阳台壁挂式平板太阳能集热器竖直朝南安装在连云港某地的高层建筑阳台上(北纬35°,海拔高度为100米),问7月22日中午12:00(太阳时)集热器上的太阳入射角是多少,12:00~13:00投射到该集热器表面的太阳辐照量是多少(标准晴天,不考虑来自地面的反射)?

3.计算连云港地区(东经120°,北纬35°)2013年12月22日的日照时间。已知coscoszsinsincoscoscossin

23.45sin(360284n) 365

4.已知连云港某地(北纬34.3°)8月16日(平年)下午1:00~2:00水平面上的I=3.22MJ/m2,Ib=2.52MJ/m2,Id=0.698MJ/m2。问该小时内方位角为0°,倾斜角为34.3°的集热器上的辐照量和辐照度各是多少?(ρ=0.2) 已知23.45sin(360284n) 365

1cos)cos()coscossin()sin2Rb 1coscoscoscossinsinR()2Rd(

5.一集热器朝向正南安装在连云港某地(东经120°,北纬35°),其安装倾角为35°,试计算2013年7月8日中午12时(太阳时)该集热

器上的太阳入射角。 已知23.45sin(360284n) 365

cossinsincossincossincoscoscoscoscos cossinsincoscoscossinsinsin

范文九:太阳能热利用技术概述 投稿:钱骨骩

万方数据

太阳能热利用技术概述

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

王博, 张传海

王博(山东省鑫峰工程设计有限公司,山东济南,250100), 张传海(济南锅炉集团有限公司,山东济南,250023)

科技致富向导

KEJI ZHIFU XIANGDAO2011(12)

1.赵利勇;胡明辅 太阳能利用与发展[期刊论文]-可再生能源 2007(04)

2.缪仁杰;李淑兰 太阳能利用现状与发展前景[期刊论文]-应用能源技术 2007(05)3.刘贞先;伊晓路 太阳能综合利用技术探讨[期刊论文]-应用能源技术 2006(11)4.蔡辉 太阳能制冷技术的发展概况[期刊论文]-科技与经济 2003(02)

1. 刘娜.岳红 太阳能热利用产业发展与展望——专访中国太阳能热利用产业联盟、中国太阳能热利用产业协会秘书长霍志臣[期刊论文]-节能与环保2011(6)

2. 陈德明.徐刚.CHEN De-Ming.XU Gang 太阳能热利用技术概况[期刊论文]-物理2007,36(11)3. 石金霞 浅谈太阳能的热利用[期刊论文]-商情2011(1)

4. 余雷.王军.张耀明.Yu Lei.Wang Jun.Zhang Yaoming 关于太阳能热利用系统的用能分析[期刊论文]-太阳能学报2010,31(12)

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_kjzfxd-kxyzb201112268.aspx

范文十:太阳能超高温热利用技术 投稿:蔡爱爲

太阳能超高温热利用技术

【摘要】:能源危机已成为现在最大的危机,而取之不尽,用之不竭的太阳能并没有被我们充分利用。现在还只是在中高温热利用阶段,主要用来烧水、发电。如何实现太阳能超高温热利用是迫切需要解决的问题,也具有重要的意义。超高温太阳能聚光技术,就是利用很小的投资可以获取1000度----3000度以上的太阳能高温光斑。这个光斑的意义非比寻常,不仅在太阳能聚光光伏、光热发电体现其重要价值,而且高温太阳能制氢,太阳能发电制氢方面都有重要意义。

【关键词】:太阳能 超高温 利用 贮存

一、 太阳能超高温利用发展状况

目前太阳能利用还局限在中高温阶段,最高1000度左右,没有实现超高温利用,因而利用效率不是很高。而且,主要用于烧水(太阳能热水器)、发电(光伏发电)等等。虽然很多国家都在研究超高温利用,但还处于试验阶段,一旦实现了太阳能的超高温利用,将便有划时代的意义。

二、 如何实现超高温聚光

1、 聚光技术:将一定面积的的太阳光,通过聚光系统照射到太阳能电池板上,通常形成一个狭小的区域,增加照射到太阳能电池板上的光强,减小太阳能电池板使用量又提高了效率。对常规太阳电池进行聚光,提高单位面积太阳电池的输出功率的同时,在一定程度上克服了太阳能量的分散性和太阳光的不均匀性,避免因此产生的太阳能电池板的局部过热、温度过高的缺点。

2、 目前投入使用的聚光技术

A、 平面反射聚光:就是平面反射聚光,即是在太阳能电池板四周布置反光材料,增加电池板的入射光强。原理如图:

B、 塔式聚光技术:用定日镜将阳光反射到位于高塔上的电池板上,实现大容量的光电转

换。

C、 槽式聚光技术:通过抛物面槽式聚光镜面将太阳光汇聚在焦线上,安装在焦线上太阳

能电池板,吸收聚焦后的太阳辐射能,进行光电转换。

D、 蝶式聚光技术:采用多块平面反光材料如平面镜,并通过巧妙的结构设计,使得太阳

光经反射后均匀的照射到太阳能电池板上,大大提高了单位电池板的发电效率。

E、 太阳能集热管:两根玻璃管内涂有磁控溅射吸收涂存同轴安装制作而成,太阳能透

过外玻璃照射到内管外表面吸热体上转换为热能,然后加热内玻璃管内的传热流体,由于夹层之间被抽真空,有效降低了向周围环境散失的热损失,使集热效率得以提高。

F、 菲涅尔透镜:是由聚烯烃材料注压而成的薄片,也有玻璃制作的,镜片表面一

面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆,它的纹理是利用光的干涉及扰射和根据相对灵敏度和接收角度要求来设计的,透镜的要求很高。主要有聚焦作用和将探测区域内分为若干个明区和暗区,使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释入红外信号。

3、自行设计:用一圈透镜排成一个圆,光通过每个透镜都会聚成一个光斑,让所有一圈的光斑重合到一点,看看能否达到1000度以上。

三、 超高温聚光技术的利用

由于还没有研究出太阳能超高温技术,所以具体应用还不清楚,猜想可以应用于以下几个方面:

1、 切割金属:像一把光刀直接把需要切开的地方迅速切断

2、 熔融金属:照在需要熔融的金属上,光斑温度稍高于金属的熔点

3、 太阳能制氢

四、 超高温太阳能的贮存

超高温难以贮存,因而必须把它转化为其他的能量形式以再利用,可以利用光伏发电把它转化为电的形式,或用一个耐高温的绝热容器盛装高沸点物体,用超高温太阳能使其温度升高而将能量贮存在其中,待需要用时再让它凝固放热。

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