拉萨槽式太阳能集热器动态测试方法研究

发布时间：2023-04-07 04:07

　　太阳能中温热利用被誉为最有前途且易实现的节能技术之一,可在工业中温热利用领域作为替代能源得到示范推广。西藏太阳能资源极其丰富,若能高效利用,可有效提高当地居民生活质量和改善生态环境。槽式集热器由于采用高度角跟踪和线聚焦,能够较方便地获得80⁴00℃的中温热源,其热性能研究中,通常采用稳态测试方法,此方法有着严格的限定条件,在实际工程应用中较难满足,而动态测试方法仅在内陆平原地区展开研究,高原地区相关研究较少,因此开展高原槽式集热器热性能动态测试方法研究意义重大。以西藏自治区能源研究示范中心搭建的槽式太阳能集热系统实验平台为研究对象,采用实验方法,分析不同工况条件下性能参数对集热器热性能的影响规律。首先对全天太阳直接辐照度的动态特性进行实验,分析太阳光线通过抛物反射镜聚光反射到真空集热管时,引起的余弦损失及端部损失对集热效率的影响,结果表明余弦损失影响最为明显,而集热器越长,端部损失影响将会逐渐减少;其次基于拉萨地理位置,针对采光平面聚光反射、太阳入射角、传热及散热损失等因素进行理论和实验研究,推导和建立光学与传热过程的动态测试子模型,进而给出槽式集热器多参数动态热...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状与发展动态
        1.2.1 槽式太阳能集热器
        1.2.2 热性能稳态测试
        1.2.3 热性能动态测试
    1.3 现存主要问题
    1.4 主要研究工作
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方案
第2章 槽式集热器相关基础理论
    2.1 光学机理分析
        2.1.1 聚光比
        2.1.2 余弦损失
        2.1.3 端部损失
    2.2 传热机理分析
        2.2.1 金属吸热管换热分析
        2.2.2 真空管夹层换热分析
        2.2.3 玻璃透光管换热分析
        2.2.4 集热管热损失分析
    2.3 本章小结
第3章 槽式集热器热性能实验研究
    3.1 实验测试系统
        3.1.1 系统简介
        3.1.2 工作原理
        3.1.3 实验方法
    3.2 数据处理与分析
        3.2.1 太阳辐照度分析
        3.2.2 稳态实验热性能分析
        3.2.3 动态实验热性能分析
    3.3 本章小结
第4章 动态测试模型建立及验证
    4.1 动态模型建立
        4.1.1 理论推导
        4.1.2 参数辨识
    4.2 稳态模型建立
    4.3 预测结果与实验值对比
        4.3.1 晴朗天气
        4.3.2 少云天气
        4.3.3 多云天气
        4.3.4 验证分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
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作者简介
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本文编号：3785058