呼和浩特地区太阳能集热器光热性能实验研究

发布时间：2022-10-03 16:14

　　本文依据太阳辐射的相关理论,针对多种太阳辐射计算模型,运用MATLAB计算平台分析计算了不同工况下水平面和任意朝向倾斜面上太阳辐射量。通过编程计算比较可知,HOTTEL模型和ASHRAE模型在春季、夏季计算值比较接近,在秋季、冬季计算值相差比较大。通过与呼和浩特地区的实测值进行比较,HOTTEL模型和ASHRAE模型在春、夏季节和实测值都能很好的吻合,而在秋、冬季节HOTTEL模型比ASHRAE模型吻合程度好,误差不超过5%完全能满足一般太阳能工程的计算和设计需要,可预测计算本地区太阳辐射量,并为相近地区太阳辐射量计算提供参考。 本文以处理我国西部地区苦咸水、制取超纯水为应用背景,提出利用太阳能作为膜蒸馏的驱动力。为了在太阳能膜蒸馏装置热工质加热系统上利用全玻璃真空管这一高效吸热元件,同时克服其缺点,本文将介绍一种将玻璃真空管技术和热管技术相结合形成一种玻璃真空管内插热管式太阳能集热管,与玻璃真空管的结构特点进行比较,并通过实验对两种集热管的平均热损失系数,在不同倾角、不同总辐射量和不同天气条件下日平均效率和瞬时效率等性能进行比较,结果表明:内插热管式太阳能集热管日平均... 

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 太阳能利用研究的意义
        1.1.2 太阳能的特点
        1.1.3 我国太阳能资源
        1.1.4 我国水资源概况
        1.1.5 太阳能膜蒸馏系统
        1.1.6 我国太阳能热水器的发展
    1.2 本课题目的和意义
    1.3 本课题主要研究内容
第二章 呼和浩特地区太阳辐射模型分析研究
    2.1 太阳位置计算
    2.2 太阳辐射模型的简介
        2.2.1 HOTTEL 模型
        2.2.2 ASHRAE 模型
        2.2.3 修改的ASHRAE 模型
        2.2.4 倾斜面上太阳辐射计算
    2.3 太阳能辐射标准观测站介绍
        2.3.1 TBQ-2 总辐射表
        2.3.2 TBS-2-2 自动跟踪直射辐射
        2.3.3 PC—2 型太阳辐射记录仪
    2.4 模型计算值和实际测量值比较分析
        2.4.1 HOTTEL 模型仿真系统
        2.4.2 计算值与实测值比较分析
    2.5 结论
第三章 玻璃真空管内插热管式太阳能集热器
    3.1 太阳能集热器简介
        3.1.1 平板型集热器
        3.1.2 U 型管式全玻璃真空管集热器
        3.1.3 热管真空管集热器
        3.1.4 复合抛物面(CPC)集热器
        3.1.5 全玻璃真空管太阳能集热器
    3.2 玻璃真空管内插热管式太阳能集热器
        3.2.1 热管的原理
        3.2.2 热管特性
        3.2.3 热管的分类
        3.2.4 热管的选择
        3.2.5 玻璃真空管内插热管式太阳能集热器
    3.3 各种常用集热器的比较
第四章 玻璃真空管内插热管式太阳能集热管热性能实验研究
    4.1 实验仪器介绍
        4.1.1 TRM—2 型太阳能热水器热性能测试系统
        4.1.2 EC-95(X)数字风速（风向）传感器
        4.1.3 TRM-PD 人工太阳模拟发射器
        4.1.4 TBQ-2 总辐射表
    4.2 温度传感器校正实验
        4.2.1 实验台架
        4.2.2 温度传感器修正函数
    4.3 平均热损失系数比较实验
        4.3.1 平均热损失系数测试实验系统
        4.3.2 平均热损失系数的测试方法
        4.3.3 平均热损失系数分析
    4.4 启动速率比较实验
    4.5 日平均效率对比实验
        4.5.1 实验装置及测试系统
        4.5.2 日平均效率实验数据分析
    4.6 瞬时效率比较
        4.6.1 瞬时效率方程
        4.6.2 实验数据分析
    4.7 不同天气对日平均效率的影响
    4.8 实验结果分析
第五章 结论
    5.1 课题结论
        5.1.1 课题结论
        5.1.2 课题创新之处
    5.2 课题的发展方向
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]两种太阳集热器的热性能对比分析[J]. 赵冰,王志峰,刘荣厚,候宏娟,愈坚.  可再生能源. 2006(03)
[2]两种真空管太阳热水器热性能的评价[J]. 赵冰,王志峰,于坚,刘荣厚,候宏娟.  可再生能源. 2005(06)
[3]室温对全玻璃真空太阳集热管平均热损系数的影响[J]. 李春梅,金乐琴.  太阳能. 2005(04)
[4]真空玻璃盖板热管平板式太阳能热水器的研制[J]. 胡亚才,魏林生,洪荣华,王世锋.  热科学与技术. 2005(02)
[5]低温热管能量回收装置在SPF实验动物设施中的应用[J]. 王金恒,岳秉飞.  中国比较医学杂志. 2005(02)
[6]热管真空管太阳中央热水系统[J]. 周晓波,孙伟.  太阳能. 2005(01)
[7]CPC型热管式真空管集热器的热性能研究[J]. 许雪松,朱跃钊.  南京工业大学学报(自然科学版). 2004(06)
[8]太阳能利用综述及提高其利用率的途径[J]. 余海.  能源研究与利用. 2004(03)
[9]我国的太阳能资源[J]. 净玥.  现代家电. 2004(02)
[10]热管式真空管太阳能热水器的设计研究[J]. 谢光海,王长昕,李玉萍.  洛阳大学学报. 2003(04)

硕士论文
[1]CPC超导热管集热器及海水淡化技术研究[D]. 沈超.西北工业大学 2005
[2]太阳能供热系统及新型海水淡化技术研究[D]. 原郭丰.西北工业大学 2004
[3]太阳能热水器在既有住宅中的应用研究[D]. 王磐.天津大学 2003
[4]热管技术与其在太阳能热水器中的应用[D]. 陈海飞.合肥工业大学 2003
[5]蜂窝热管平板式太阳能热水器的研究[D]. 施慧烈.浙江大学 2002



本文编号：3684389