1kW碟式太阳能斯特林发电装置集热系统研究

发布时间：2017-12-03 09:28

  本文关键词：1kW碟式太阳能斯特林发电装置集热系统研究

  更多相关文章： 太阳能 斯特林发电 集热系统 腔式吸热器 热损失

【摘要】：目前,槽式、塔式和碟式太阳能热发电系统已经广泛的应用于商业发电。首先对三种发电系统的技术特点与难题、适用范围做了比较分析,之后着重介绍了碟式太阳能热发电系统发展前景。自主研制了一套1kW的β型碟式太阳能斯特林发电装置,并对其进行了实验室环境下的测试与分析,之后,为其设计了能够提供相匹配热功率的碟式太阳能集热系统(聚光器和改进腔式吸热器),并着重对改进腔式吸热器的结构进行了优化设计与性能分析。相对于现有的腔体式吸热器,设计了一种同时安装有石英玻璃窗和一个二级反射器改进型腔体式吸热器,目的是提高聚光效率并降低辐射和对流热损失。建立了碟式聚光系统物理模型与数学模型,并对碟式集热系统的光学效率和改进腔式吸热器的热力学性能进行了仿真计算。采用蒙特卡洛光线追踪法,并结合碟式聚光系统的光学特性,对集热系统的光学仿真计算结果显示,进入吸热器腔内的总光辐射能为5003W,该集热系统的光学效率为70.8%,且改进腔式吸热器内部的热流密度分布较为均匀。建立了改进腔式吸热器以及其它三种类似结构的腔体式吸热器物理模型,运用热力学仿真软件对它们进行了热力学性能仿真计算,计算结果表明,改进腔式吸热器的总热损失相较于结构最为简单的腔式吸热器降低了56.8%,并通过与已有的腔体式吸热器模型进行比较分析,验证了设计的改进腔式吸热器具有较好的热性能。之后对改进腔式吸热器的热损失随其影响因子(吸热器朝向,内表面温度与发射率)的变化情况进行了深入研究。研制的太阳能斯特林发电装置以及对集热系统的研究,对碟式太阳能发电技术的发展具有进步意义。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 袁新毓;;太阳能集热系统在游泳池加热中的成功应用[J];中国建设动态.阳光能源;2006年03期

2 杨勇平;胡永生;;光煤互补示范电站槽式太阳能集热系统性能分析[J];华北电力大学学报(自然科学版);2014年02期

3 尹华;郭华芳;田永军;鲁涛;;太阳能集热系统在印染行业的应用[J];节能技术;2010年06期

4 张德志;徐二树;余强;;槽式太阳能集热系统水动力特性仿真研究[J];现代科学仪器;2014年02期

5 ;“全景天窗式”太阳能集热系统[J];建设科技;2010年12期

6 李宁;王启镔;郑琪;;多孔太阳墙集热系统[J];硅谷;2011年21期

7 朱克庆;吕少芳;;主食工程中太阳能集热系统应用技术[J];粮食加工;2012年04期

8 喻勇;高岩;张广宇;蔺新星;高艺珂;;太阳能集热系统流量优化研究[J];建筑科学;2014年06期

9 陈良飞;蔡华;吕小明;;智能太阳能热水集热系统研究应用[J];石油石化节能;2012年12期

10 高利军;;太阳能集热系统多通道水温检测装置的研究[J];邢台职业技术学院学报;2011年05期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 白立新;董家海;解长明;;太阳集热系统的管路布置[A];全国住宅工程太阳能热水应用研讨会论文集[C];2004年

2 潘身明;黄学宁;韦早春;覃纲;罗相影;;太阳能热水器集热系统的优化[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年

3 徐佳奇;张筱峰;;微热管阵列平板太阳能集热系统探究[A];吉林省土木建筑学会2013年学术年会论文集[C];2013年

4 刘研;高青;黄勇;;固面辐射集热结构因素变动性实验研究[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会资料集[C];2010年

5 王崇文;;利用太阳能改造土壤[A];第四届全国日地关系与灾害学术研讨会论文专辑[C];2001年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者 周荣顺　通讯员 王永政;我市扩大太阳能集热系统财政补贴范围[N];淄博日报;2009年

2 本报记者 朱洪升 通讯员 孔进 严文达 宋雅男;我省首次将医疗与养老机构纳入太阳能集热系统财政补贴范围[N];联合日报;2014年

3 齐冰;山东181所学校新建太阳能集热系统获财政补贴[N];济南日报;2010年

4 记者 唐晓颖　通讯员 王飞;我市39个项目列入省太阳能集热系统财政补贴计划[N];德州日报;2011年

5 记者 杨光艳　通讯员 于吉江;我市5个太阳能集热系统项目通过省验收[N];德州日报;2008年

6 记者 曲唐;基础教育学校将享受更多“阳光”[N];威海日报;2009年

7 记者 束洪福;首个相变无水箱集热系统推出[N];科技日报;2013年

8 记者 杨学良;基础教育校 财政补一半[N];中国财经报;2009年

9 余洪运 湖北省随州市墙体材料革新与建筑节能办公室;太阳能集热系统在居住建筑中的应用初探[N];中国建材报;2011年

10 记者 刘青青;太阳能集热争得全省三成补贴资金[N];威海日报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张良;自然循环槽式太阳能中高温集热系统中流动传热特性及强化传热机理研究[D];浙江大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 罗娜;槽式太阳能辅助燃煤发电系统集热场动态仿真研究[D];华北电力大学;2015年

2 赵晓燕;碟式太阳能半球形腔式吸热器热性能的实验研究[D];内蒙古工业大学;2015年

3 程继江;东方印染公司太阳能集热系统设计与实现[D];南京邮电大学;2015年

4 田贵宾;DSG槽式太阳能集热系统建模及预测控制研究[D];北京交通大学;2016年

5 王龙娟;菲涅尔极轴式固定焦点聚光集热系统性能研究[D];广东工业大学;2016年

6 胡灿;多孔太阳墙采暖房性能研究[D];华中科技大学;2014年

7 程江;分离式热管太阳能集热系统性能实验研究[D];华中科技大学;2014年

8 谢超;新型菲涅耳自然循环平板太阳能集热系统优化设计[D];南昌大学;2016年

9 井长伟;1kW碟式太阳能斯特林发电装置集热系统研究[D];华中科技大学;2015年

10 杨艳丽;平板太阳能集热系统的数字化设计[D];西安科技大学;2013年

，

本文编号：1248263