新型中温槽式集热器性能模拟研究

发布时间：2024-03-17 06:42

　　本文研发了一种新型的中温槽式集热器,可以高效低成本吸收太阳能,产生120℃²00℃的中温热水,驱动太阳能双效空调的运行。本文对中温集热器的设计、聚光特性、一维传热特性和三维热仿真模拟进行研究,主要内容和结论如下:1)对中温槽式集热器的光学和跟踪系统进行理论研究,接收器采用新型中温直通式真空集热管(吸热管外直径0.032 m),对聚光比、边缘角、焦距等参数量化分析,从节约材料、易加工及减少误差影响出发,设计了集热器的抛物线方程:x²(28)3.2z(-0.894m?x?0.894m);同时为集热器设计了单轴跟踪系统,采用PLC控制器,主动跟踪太阳方位。2)基于蒙特卡洛光线追踪法,建立集热器的聚光跟踪模型,针对南京地区,模拟集热器运行过程中的光学效率和吸热管周向能流密度,能流密度分布在遮挡区和递减区变化梯度最大,其次是递增区;引入截断因子分析了集热器运行过程中的误差影响,其中外形误差,跟踪误差及安装误差对截断因子影响最大;为保证集热器的光学效率大于75%,并且吸热管表面的能流密度分布较均匀,集热器的外形误差需满足:k?2.5mrad;PLC控制系...

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【部分图文】：

图1-1中国直射辐射强度分布

图1-1中国直射辐射强度分布1-1说明了中国属于开发太阳能最有潜力的区域之一[2]，中国可用的太的地区是在西部地区，青藏高原和四川盆地的日均直射强度最m2。根据国家统计局数据预估，中国地区的年太阳辐照总量相当于2

图2-1中温直通式真空集热管实物图

图2-1中温直通式真空集热管实物图2134

图2-4临界聚光比与边缘角的关系

图2-4临界聚光比与边缘角的关系4可以看出，临界聚光比随着边缘角的增大先增大后减少，在68.4，此时集热器的焦点恰好位于开口平面内。在太阳能集热系[45]

图2-7误差影响因数与边缘角和临界聚光比的关系

图2-7误差影响因数与边缘角和临界聚光比的关系7可以看出，误差影响因数随着边缘角增加而增加，随着临界

本文编号：3930661