盐梯度太阳池储热性能与热电转换研究

发布时间：2022-02-21 15:21

　　现如今资源短缺、环境污染等问题日益严峻,新能源的开发利用迫在眉睫。太阳池作为一种工艺简单、经济可行、清洁无污染的太阳能储热装置,越来越受到关注。本论文构建多种太阳池研究了不同降浊剂、工质种类与池体形状情况下太阳池的储热性能;通过设计不同结构层,探究了非对流层层数、下对流层盐度和添加池底材料对太阳池的储热性能的影响;并根据热电模块的输出特性,设置出一种太阳池与热电模块相结合成一体化结构,从而实现太阳能的热电转换。具体结果如下:（1）太阳池内浊度越大,则底层温度越低,不利于储热。聚合氯化铝以其极强的絮凝性,被用作降浊剂具有较好的降浊效果,且作用时间较长。对比NaCl、CaCl2、MgCl2、MgSO4、Na2CO3和仿苦卤溶液的储热性能,得出相对分子质量越大、比热容越小且溶解度越大的工质,其太阳池蓄热性能越好。搭建了横截面积为625 cm2,高为20 cm的圆形和方形太阳池。通过测量太阳池内不同高度的温度变化,计算了两种太阳池的储热性能,结果表明圆形太阳池的下对流层温度、储热效率高于方形太阳池。（2）搭建了梯度层分别为4、6、8、10层太阳池,研究结果表明随着非对流层层数的增加,减弱了太阳... 

【文章来源】：沈阳建筑大学辽宁省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 太阳池概述
        1.2.1 太阳池的定义与蓄热原理
        1.2.2 太阳池的类型
        1.2.3 太阳池应用
    1.3 太阳池的研究现状
    1.4 本论文的研究内容和意义
第二章 原材料与实验方法
    2.1 实验原材料
        2.1.1 太阳池构建材料
        2.1.2 实验原料
        2.1.3 太阳池热电转换构建材料
    2.2 测试设备
    2.3 测试方法
        2.3.1 温度的测试方法
        2.3.2 盐度的测试方法
        2.3.3 浊度的测试方法
        2.3.4 电压与电流的测试方法
第三章 太阳池的构建与性能研究
    3.1 人工太阳池的构建
        3.1.1 太阳池构建流程
        3.1.2 太阳池内盐工质的配制
        3.1.3 太阳池热电转换装置的搭建
    3.2 浊度对太阳池热性能的影响
        3.2.1 浊度对温度的影响
        3.2.2 降浊剂效果的研究
    3.3 盐工质种类的选取对太阳池性能的影响
        3.3.1 盐溶液的选择与太阳池的设计
        3.3.2 盐溶液种类对温度的影响
        3.3.3 盐溶液种类对盐度的影响
    3.4 方形太阳池与圆形太阳池研究
        3.4.1 能量计算
        3.4.2 太阳池结构设计
        3.4.3 试验结果与分析
    3.5 本章小结
第四章 太阳池结构层对性能影响研究
    4.1 非对流层层数对太阳池性能的影响
        4.1.1 非对流层数对温度的影响
        4.1.2 非对流层数对盐度的影响
        4.1.3 非对流层数对浊度的影响
    4.2 不同池底盐度对太阳池热性能的影响
        4.2.1 池底盐度对太阳池温度的影响
        4.2.2 池底盐度对盐扩散的影响
    4.3 池底材料对太阳池性能的影响
        4.3.1 池底材料的选择与太阳池的设计
        4.3.2 池底材料对温度的影响
        4.3.3 池底材料对盐度的影响
        4.3.4 池底材料对浊度的影响
    4.4 本章小结
第五章 太阳池热电转换研究
    5.1 温差发电片的结构及基本原理
    5.2 试验方案设计
        5.2.1 电路连接
        5.2.2 温差发电片串并联输出特性的研究
        5.2.3 不同材质的太阳池对发电效能的影响
    5.3 试验结果与讨论
        5.3.1 开路电压随温差的变化
        5.3.2 温差发电片串、并联输出特性
        5.3.3 不同材质的太阳池对发电效能的影响
    5.4 太阳池热发电结构应用
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
作者简介
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
作者在攻读硕士学位期间获国家发明专利
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]梯形太阳池热性能与影响因素分析[J]. 姜霖松,刘宏升,吴丹,孙文策.  大连理工大学学报. 2016(01)
[2]非对流层数对太阳池性能的影响[J]. 张敏,吴志跃,张国栋,成怀刚,程芳琴.  可再生能源. 2015(12)
[3]碲化铋温差发电模块构型优化设计[J]. 程富强,洪延姬,祝超.  高电压技术. 2014(05)
[4]热电材料研究的最新进展[J]. 张晖,杨君友,张建生,吴进,陈辉.  材料导报. 2011(05)
[5]太阳池热能利用技术[J]. 缪仁杰,谭永璐,李淑兰,周芳.  可再生能源. 2008(02)
[6]苦卤太阳池池水的太阳辐射透射率与浊度的实验研究[J]. 孙文策,王华,黄丽萍,潘洪坤.  太阳能学报. 2007(05)
[7]新型太阳池的研究[J]. 罗莎莎,郑绵平.  盐湖研究. 2003(03)
[8]芒硝太阳池的研究[J]. 丁成立.  新疆大学学报(自然科学版). 2002(03)
[9]小型太阳池的集热储热性能的研究[J]. 谢列先.  广西林业科学. 2001(03)
[10]太阳池研究动态[J]. 魏艳萍,于振生,马启明.  河北煤炭建筑工程学院学报. 1995(04)

博士论文
[1]多孔介质对太阳池性能影响的研究[D]. 史玉凤.大连理工大学 2011
[2]盐梯度太阳池水体研究及表层结冰对太阳池性能的影响[D]. 李楠.大连理工大学 2010
[3]太阳池辐射透射及热盐双扩散特性的实验和数值模拟研究[D]. 葛少成.大连理工大学 2006



本文编号：3637529