太阳能PV/T空气集热器干燥性能实验研究
发布时间：2021-11-04 17:56
采用太阳能光伏光热（Photovoltaic/thermal,PV/T）空气集热器收集太阳辐射并转化为热能和电能,为干燥系统提供能量.以玫瑰花为干燥物料,通过实验探究了太阳能PV/T空气集热器的热、电特性以及玫瑰花的干燥特性.实验结果表明晴天工况下该集热器的热、电效率和综合效率分别为32.06%、7.66%和45.93%,其所产电能能够满足5个6 W的直流风机运行15.74 h,且干燥4.04 kg的玫瑰花所需的能量能够完全由太阳能提供.
【文章来源】：云南师范大学学报(自然科学版). 2019,39(04)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
通过实验获得了该太阳能ＰＶ／Ｔ空气集热器的热、电性能及食用玫瑰花的干燥特性．图１太阳能ＰＶ／Ｔ干燥系统原理图Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｓｏｌａｒｄｒｙｉｎｇｓｙｓｔｅｍ燥
璃盖板面积／ｍ２１．８５透过率０．９２非晶硅电池有效面积／ｍ２１．２１功率Ｐｍ／Ｗ９７．５开路电压Ｖｏｃ／Ｖ３３短路电流Ｉｓｃ／Ａ５．１峰值功率电压Ｖｍ／Ｖ２４峰值功率电流Ｉｍ／Ａ４．０９漫反射率０．３８吸热板集热面积／ｍ２１．８５吸收率０．９厚度／ｍｍ０．４空气流道几何尺寸／ｃｍ１９６×９６×２．７肋片数２３保温层厚度／ｃｍ５１．空气出口２．空气进口３．干燥箱门４．导风板图３干燥箱结构示意图Ｆｉｇ．３Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｔｈｅｄｒｙｉｎｇｃｈａｍｂｅｒ图３为太阳能干燥箱的结构示意图．该干燥箱主要由空气进口、空气出口和物料托盘等组成，其外形尺寸为１．２ｍ×０．９ｍ×１．２ｍ，壁内部有６０ｍｍ厚的聚氨酯保温棉以减少箱内热量散失．在ＰＶ／Ｔ空气集热器和干燥箱之间装有５个功率为６Ｗ的直流风机以驱动集热器产生的热风进入干燥箱内．箱体下端安装有导风板以消除热风死角，箱内设置了３个不锈钢网制的物料托盘．箱体顶部设有两个带风阀的排湿口以调节干燥箱内的湿度．２．２实验测试系统空气进入ＰＶ／Ｔ空气集热器被加热后，被设置在集热器出风口的直流风机强制输送到干燥箱内用于玫瑰花干燥，非晶硅电池所发的电能通过充放电控制器优先供给风机使用，多余的电能储存在蓄电池内．在集热器进、出口处各设有３个温度探头，非晶硅电池背面也设有温度探头来观测温度对其电性能的影响，各层物料盘处均有温、湿度计记录整个干燥过程中各层的温、湿度变化
效率及综合能量转换效率分别是３２．０６％、７．６６％和４５．９３％．所获得电能能够满足５个功率为６Ｗ的直流风机连续运行１５．７４ｈ，但干燥期间风机只运行了８ｈ，因此白天多余的电能用蓄电池储存起来，用于为夜间干燥箱内的排湿风机供电．图４热、电功率、辐照强度随时间的变化情况Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍａｌ／ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｏｗｅｒｗｉｔｈｔｉｍｅ４．２干燥特性分析４．２．１物料的干燥曲线及干燥速度曲线图５物料含水率随干燥时间的变化Ｆｉｇ．５Ｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｄｒｙｉｎｇｔｉｍｅ·８·云南师范大学学报（自然科学版）第３９卷
【参考文献】：
期刊论文
[1]直接式太阳能干燥系统的热性能分析及应用[J]. 郝文刚,陆一锋,赖艳华,于洪文,吕明新. 农业工程学报. 2018(10)
[2]不同太阳能干燥温度对南美白对虾理化特性和干燥能耗的影响[J]. 郭雪霞,王伟华,刘瑜,冉国伟,张慧媛,郭海枫,王海. 中国调味品. 2017(12)
[3]不同太阳能干燥风速对南美白对虾理化特性和干燥能耗的影响[J]. 郭雪霞,王伟华,刘瑜,冉国伟,张慧媛,郭海枫,王海. 食品科技. 2017(10)
[4]太阳能干燥装置的PID和双金属片控制对比分析[J]. 谢超超,孙雨凡,罗建文,张永辉,郑茂盛. 西北大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]南美白对虾太阳能干燥能耗参数优化及中试[J]. 王伟华,王海,何思鲁,王颉,冉国伟,郭雪霞,刘瑜,张慧媛. 农业工程学报. 2016(18)
[6]太阳能干燥技术的研究及其应用[J]. 明廷玉,李保国. 中外能源. 2015(08)
[7]小型移动式粮食干燥机的设计[J]. 史艳珍,任广跃,段续,张仲欣,卢建新. 干燥技术与设备. 2013(06)
硕士论文
[1]老挝香蕉太阳能干燥系统性能的分析研究[D]. 叶明同（Vilaythong）.云南师范大学 2018
本文编号：3476209
【文章来源】：云南师范大学学报(自然科学版). 2019,39(04)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
通过实验获得了该太阳能ＰＶ／Ｔ空气集热器的热、电性能及食用玫瑰花的干燥特性．图１太阳能ＰＶ／Ｔ干燥系统原理图Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｓｏｌａｒｄｒｙｉｎｇｓｙｓｔｅｍ燥
璃盖板面积／ｍ２１．８５透过率０．９２非晶硅电池有效面积／ｍ２１．２１功率Ｐｍ／Ｗ９７．５开路电压Ｖｏｃ／Ｖ３３短路电流Ｉｓｃ／Ａ５．１峰值功率电压Ｖｍ／Ｖ２４峰值功率电流Ｉｍ／Ａ４．０９漫反射率０．３８吸热板集热面积／ｍ２１．８５吸收率０．９厚度／ｍｍ０．４空气流道几何尺寸／ｃｍ１９６×９６×２．７肋片数２３保温层厚度／ｃｍ５１．空气出口２．空气进口３．干燥箱门４．导风板图３干燥箱结构示意图Ｆｉｇ．３Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｔｈｅｄｒｙｉｎｇｃｈａｍｂｅｒ图３为太阳能干燥箱的结构示意图．该干燥箱主要由空气进口、空气出口和物料托盘等组成，其外形尺寸为１．２ｍ×０．９ｍ×１．２ｍ，壁内部有６０ｍｍ厚的聚氨酯保温棉以减少箱内热量散失．在ＰＶ／Ｔ空气集热器和干燥箱之间装有５个功率为６Ｗ的直流风机以驱动集热器产生的热风进入干燥箱内．箱体下端安装有导风板以消除热风死角，箱内设置了３个不锈钢网制的物料托盘．箱体顶部设有两个带风阀的排湿口以调节干燥箱内的湿度．２．２实验测试系统空气进入ＰＶ／Ｔ空气集热器被加热后，被设置在集热器出风口的直流风机强制输送到干燥箱内用于玫瑰花干燥，非晶硅电池所发的电能通过充放电控制器优先供给风机使用，多余的电能储存在蓄电池内．在集热器进、出口处各设有３个温度探头，非晶硅电池背面也设有温度探头来观测温度对其电性能的影响，各层物料盘处均有温、湿度计记录整个干燥过程中各层的温、湿度变化
效率及综合能量转换效率分别是３２．０６％、７．６６％和４５．９３％．所获得电能能够满足５个功率为６Ｗ的直流风机连续运行１５．７４ｈ，但干燥期间风机只运行了８ｈ，因此白天多余的电能用蓄电池储存起来，用于为夜间干燥箱内的排湿风机供电．图４热、电功率、辐照强度随时间的变化情况Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍａｌ／ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｏｗｅｒｗｉｔｈｔｉｍｅ４．２干燥特性分析４．２．１物料的干燥曲线及干燥速度曲线图５物料含水率随干燥时间的变化Ｆｉｇ．５Ｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｄｒｙｉｎｇｔｉｍｅ·８·云南师范大学学报（自然科学版）第３９卷
【参考文献】：
期刊论文
[1]直接式太阳能干燥系统的热性能分析及应用[J]. 郝文刚,陆一锋,赖艳华,于洪文,吕明新. 农业工程学报. 2018(10)
[2]不同太阳能干燥温度对南美白对虾理化特性和干燥能耗的影响[J]. 郭雪霞,王伟华,刘瑜,冉国伟,张慧媛,郭海枫,王海. 中国调味品. 2017(12)
[3]不同太阳能干燥风速对南美白对虾理化特性和干燥能耗的影响[J]. 郭雪霞,王伟华,刘瑜,冉国伟,张慧媛,郭海枫,王海. 食品科技. 2017(10)
[4]太阳能干燥装置的PID和双金属片控制对比分析[J]. 谢超超,孙雨凡,罗建文,张永辉,郑茂盛. 西北大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]南美白对虾太阳能干燥能耗参数优化及中试[J]. 王伟华,王海,何思鲁,王颉,冉国伟,郭雪霞,刘瑜,张慧媛. 农业工程学报. 2016(18)
[6]太阳能干燥技术的研究及其应用[J]. 明廷玉,李保国. 中外能源. 2015(08)
[7]小型移动式粮食干燥机的设计[J]. 史艳珍,任广跃,段续,张仲欣,卢建新. 干燥技术与设备. 2013(06)
硕士论文
[1]老挝香蕉太阳能干燥系统性能的分析研究[D]. 叶明同（Vilaythong）.云南师范大学 2018
本文编号：3476209
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