斜坡太阳能热气流发电系统的实验研究

通过搭建斜坡太阳能热气流发电实验台,在室内对系统进行了稳定状态下的实验研究。在改变烟囱高度和改变热流密度两种工况下进行实验,研究两者对流体速度与温度的影响。实验研究表明,集热棚内部流体的温度为非线性分布;随烟囱高度升高,集热棚出口风速增大,流体温度降低;随热流密度增大,集热棚出口风速及温度均大幅度增大。     

斜坡太阳能热气流发电系统数值模拟

对斜坡太阳能热气流发电系统进行数学建模,并根据数学模型编制相关的计算程序。在改变烟囱高度和改变热流密度两种工况下进行数值模拟,计算结果表明：随着烟囱高度的增大,集热棚出口风速逐渐增大、空气温度逐步降低;随着热流密度的增大,集热棚出口风速、温度逐渐增大。通过该模型的数值计算结果与实验测量值有较好吻合度,验证了该模拟方法的正确性。     

光伏/光热一体化热电性能的实验研究

以上海市独栋住宅建筑屋顶光伏/光热一体化(PVT)系统为研究对象,对系统运行的集热与发电性能进行了实证研究.通过对系统运行参数的连续监测,实证了系统集热量、集热效率、发电量及发电效率等指标.研究结果表明:系统集热效率为33.72％,发电效率为10.33％,平均一次能源效率为66.74％;同时,由于PVT系统的冷却作用,相比于普通的光伏(PV)系统,PVT电池片温度相对较低,发电效率维持在较高的水平;由于技术限制,其单位功率(发电)成本为15.48元/W,相对于单独的光伏和光热系统,经济成本仍偏高.     

太阳能喷射辅助压缩制冷系统影响因素研究

为了优化太阳能喷射辅助压缩制冷系统部件匹配与控制,建立了数学模型并对模型进行了求解,研究了喷射器喷嘴喉部与混合室的面积比、太阳能集热面积及蓄热水箱容积对系统性能与运行特性的影响。结果表明:喷射器喷嘴喉部与混合室的面积比及太阳能集热面积是影响系统性能与运行特性的重要因素,存在最佳喷嘴喉部与混合室面积比和制冷系统与太阳能集热器面积间的最佳匹配;蓄热水箱容积对系统全天制冷量影响不明显,但对系统的节能效率和运行特性具有一定的影响,且容积越大节能率越高。     

真空管太阳能空气集热系统阻力影响因素研究

通过对真空管太阳能空气集热系统内部流动过程的分析,建立了集热系统阻力计算模型,分析了不同设计参数下真空管太阳能空气集热器、串联集热系统阻力变化规律。结果表明:随着集热工质温度升高,集热器阻抗呈指数减小趋势;各影响因素中,串联集热器数量和工质流量对系统阻力影响最大,集热系统各组集热器阻力随串联集热器数量增加呈增长率减小的增大趋势,随质量流量增大呈指数增大趋势,最大值为最小值的3.6倍。此外,系统阻力随环境温度、太阳辐照度、进口温度升高呈线性增大趋势,其中环境温度对系统阻力的影响可忽略不计。通过该研究建立的真空管太阳能空气集热系统阻力计算模型及总结得到的单位面积集热器阻力计算表,可为该集热器、集热系统阻力理论计算提供便捷可靠的依据。     

开式太阳能供热系统水循环仿真分析

文章建立开式太阳能供热系统三维模型,利用CFD软件进行系统水循环的仿真分析。研究结果表明:①集热板受热时间和热流密度对系统水循环影响较大;②集热板吸收的热量使水温度上升,使集热板上部和储水箱底部产生密度差;③系统流速随着加热时间先增大后减小。     

水箱高度对太阳能热水系统效率的影响研究

在自然循环太阳能热水系统中,储水箱与集热板位置间存在的高差是整个系统循环动力的关键因素。本文通过实验进一步研究了储水箱与集热板高差对自然循环太阳能热水系统效率的影响。实验中,通过改变储水箱高度,得到了不同高差条件下系统得热量与太阳辐照量的关系,同时得到热水系统的效率平均值分别为:23%、31%、23%、21%。当集热器顶部与储热水箱底部之间高差为86cm时平板式太阳能系统的热性能最好。     

太阳能烟囱自然通风的一维稳态模型

太阳能烟囱是一种利用太阳能加热来强化自然通风的技术.在前人简化模型的基础上,考虑了玻璃盖板和集热墙的导热热阻的影响,建立了一个修正的太阳能烟囱自然通风的一维稳态数学模型.并利用此模型,对太阳能烟囱内的空气平均温度、集热墙温度、空气流量以及集热效率等进行了模拟计算和讨论.模型计算结果与相关实验数据及前人的简化模型进行了对...     

集热挡水板应用效果的试验研究

搭建集热挡水板应用效果测试平台,设计12种实验场景,对比同一水平处集热罩内、外和顶棚处烟气的温度,研究火源位置、安装高度对集热罩集热效果的影响规律,并测试不同形状、面积和边缘厚度集热罩的集热效果。研究结果表明:火源位于集热罩正下方时,集热罩集热效果明显;随顶棚高度的增加集热罩集热效果减弱;圆形集热罩的效果较好。     

地道风与太阳能烟囱通风复合系统适应性研究

通过建立地道风与太阳能烟囱通风复合系统三维稳态模型,采用正交模拟试验研究了系统在地道长度、太阳能烟囱高度、地道进风口与太阳能烟囱出风口面积比等因素影响下的适应范围。研究结果表明:地道进风口与太阳能烟囱出风口面积比是影响房间通风量的主要因素,面积比为0.8时,通风量最大;地道长度和太阳能烟囱高度是影响室内温度的主要因素,烟囱高度为2~3 m时,降温效果最佳,可降低约4.6℃,地道长度保持在1倍房间长度以上,该复合系统的降温效果最佳,可适应的室外温度最高限值约为32.6℃。