抛物槽式太阳能集热系统的应用和研究

发布时间：2021-01-17 13:16

　　太阳能作为一种清洁、分布广泛的资源,目前己成为人类解决能源危机的重要途径,太阳能的利用方式也发展为多种多样,其中抛物槽式太阳能集热器作为热发电的一种,由于其能够高倍聚焦太阳辐射、提供高温蒸汽、热转换效率高而得到了广泛的应用和深入的研究。然而由于其制造成本过高,一直无法在国内推广应用,本论文研究探讨了一种新的设计方式,在不影响其热效率的情况下,成本得到很大地降低。本文对抛物槽式集热系统进行了理论研究和实验分析,对集热器的结构、光学原理、热学原理、发电系统应用进行分析,建立太阳辐射强度的数学模型,提出计算太阳能集热系统温度、能量效率、热损失等参数的计算方法。分析了目前主要太阳跟踪方法的优劣,通过计算机控制与传感器控制相结合的方法,制作出精度较高的太阳跟踪器,对太阳能集热器的跟踪系统进行了软硬件设计,完成了系统的单片机控制模块,温度检测模块,光强检测模块,步进电机驱动模块的设计。对集热器的集热温度、接收管表面透光薄膜SnO2的制备和性能进行了研究,分析了表面涂层对能量效率的影响,以建立的廉价槽式太阳能集热系统为例分析其技术经济性,并与常规能源进行比较。 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

1地球绕太阳运行轨迹

图3.5太阳能电池板跟踪电路图2)光敏电阻光强比较法用光敏电阻在光照时阻值发生变化的原理，将两个完全相同的光敏电阻分别块电池板东西方向边沿处的下方(光线与电池板垂直时，一半可接收阳光，边)。如果太阳光垂直照射太阳能电池板时，两个光敏电阻接收到的光照强所以它们的阻值完全相等，此时电动机不转动。当太阳光方向与电池板垂直角时，接收光强多的光敏电阻阻值减小，驱动电动机转动，直至两个光敏电照强度相同。其优点在于控制较精确，且电路也比较容易实现。跟踪系统的硬件设计设计方案

线角度较大，光线无法反射到达传感器，此时不能进行检测。为了克服这方面缺点，在原有传感器基础上增加了角度粗略检测传感器。在挡板位于圆筒外侧的部分放置如图3.7(a)所示的两对传感器，由于外侧没有遮蔽物，因此可以感受到大角度的阳光照射，从而提高角度的检测范围，同时由于内侧圆筒及挡板的遮蔽，在增大检测角度的同时保证了装置仍有较理想的检测精度。下而少.允度精确检测为例介绍检测原理:如图3.7(b)将太阳光近似吞作、l狡行光由于系统采用差分比较的检测方式，对于实际的太阳光，仍能保证指向的精确性。当入射光线与挡板平行时，传感器①、②接收到的光强相等，电阻相同，此时系统将该位置视为平衡位置，不进行跟踪。当光线以与挡板夹角00入射时，由于挡板的遮挡，传感器①接收到的光强减少

【参考文献】：
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本文编号：2982957