导读:本文包含了聚光太阳能系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:中温太阳能热利用,槽式集热器,相变储热,传热特性
聚光太阳能系统论文文献综述
别玉[1]（2018）在《槽式聚光太阳能系统传热特性及其相变储热性能优化研究》一文中研究指出由于太阳辐射具有能流密度较低、间歇性、周期性及不稳定性等特点,热能存储成为太阳能中温热利用系统性能稳定的关键技术之一。当前,相变储热作为储热的重要方式,在相变材料的相变机理、材料配制和遴选、热物理性能参数测定、相变过程中传热问题求解、性能强化、储热装置的设计与优化等方面取得了长足的发展。但人们更多关注储热和释热的传热强化,包括单一提升材料自身的热导率,或者增加装置的传热面积,而忽略了储热单元能量调节与太阳能集热系统能量传递之间的内在匹配关系。基于此,本文将太阳能集热与储热单元联合考虑,开展相变材料多物性参数耦合特性对储热/释热过程性能影响的机理研究,建立典型气象条件下的太阳能热利用系统集热及储热传热特性的经验计算模型,并探究特定运行模式下太阳能系统内能量综合高效利用的能量调节特性与协同机制。论文开展的工作为实现中温太阳能系统的高效利用奠定了理论基础,为解决中温太阳能系统在工业领域的规模化应用提供了技术支撑。论文主要研究内容和结果如下:(1)针对集热单元中的核心部件腔体吸收器,建立热阻网络模型,通过测量传热工质通过回路各部件的热损失进行实验验证,基于模型开展了热损失特性的敏感性分析。在不同天气条件下对传热模型进行准确性验证,发现趋势与实验过程保持一致,且在较大环境风速条件下具有较高准确性。在热量平衡方程中增加与传热工质温度呈线性关系的热沉耗散项、与风速呈幂函数关系的热损修正项,可实现理论计算与实际情况高度吻合。基于理论模型对比研究太阳辐射值、工质流量、环境温度与风速对集热器升温速率与集热效率的影响,太阳辐射对传热工质温升影响最大,环境风速次之;二者对集热效率的影响权重则相当。(2)针对某一特定相变储热单元,选择几种常规中温储热材料,探索导热系数对储热和释热特性的影响,兼顾相变温度开展多物性参数的综合影响研究;同时,探索实际太阳能集热热源下的储热情况,并延伸到不同热边界类别对相变传热过程的影响。提出了相变材料多物性联合影响储热/释热性能的分析方法,获得了相变温度和导热系数对整体性能的综合影响规律。突破了单一提升导热系数的局限性,二者在储热和释热时序上和总体热性能方面各体现了较大权重,相变温度在短期储热和释热过程中影响更大,导热系数则在较长评价期对总体性能影响更大。(3)相变储热单元的传热模型难以直接获知解析解,本文将数值仿真与实验方法结合起来,建立了两种天气条件下的校正温度与校正液相率经验公式,提出一种源于数值模拟和典型天气储热的经验传热模型谱,获得了晴天与多云天气条件下太阳能集热耦合相变储热过程的经验传热模型,为带相变储热的太阳能热系统性能分析提供了理论基础。结果还表明,针对不同的天气条件,采用不同的运行策略和模式,可保证集热-储热-用热耦合系统的性能更佳,从而实现动态参数的匹配。基于此提出了典型气候条件下运行储热装置的调控匹配分析方法和调配方向,可将用热过程等价为和云遮一样的辐射强度波动,在不同的天气条件下存在储热系统运行模式切换的临界时刻或临界温度,以获得更佳的储热效果。(4)储热系统的传热性能不仅与材料特性和热边界特性相关,更受到相变储热装置本身结构的直接影响,因此通过对相变储热空间内部典型的热传导与自然对流传热机制探索,得到了其结构优化的方向。提出了分散热源结构以及基于分散热源的翅片式多管束储热结构,采用数值模拟法进行优化设计。结果表明,分散热源布置在传热效率上与原结构基本一致,并不具备明显优势,但极大改善了温度场的均匀性;翅片式多管束的优化结构传热效果更佳,N3-D13.5-3C70结构3小时内空气域温度大于223℃的区间百分占比为94.99%,远大于原结构的56.56%。(本文来源于《云南师范大学》期刊2018-11-26）
肖丽仙,何永泰[2]（2018）在《复合抛物面聚光器(CPC)在光伏/热太阳能系统中的应用及实验》一文中研究指出为研究复合抛物面聚光器(compound parabolic concentrator,CPC)在光伏/热(PV/T)太阳能系统中的应用特性,分析CPC-PV/T集热器内部的热传输机理,建立CPC-PV/T太阳能系统的光热、光电能量转换理论。并对系统的光热、光电转换特性进行研究,结果表明,CPC型聚光器在PV/T系统中的应用,一定程度上会导致系统光热转换性能的降低,但能有效提高系统光电转换效率。另外,设计无聚光PV/T太阳能系统样机和CPC型聚光PV/T太阳能系统样机,并对2种样机的光热、光电特性进行测试及对比分析。其中,CPC-PV/T样机的热效率为39.6%、输出电效率5.4%,无聚光PV/T样机热效率为44%、输出电效率仅为4.1%,实验结果与理论分析结果一致。(本文来源于《太阳能学报》期刊2018年09期）
马玄[3]（2017）在《菲涅尔二次反射塔式太阳能系统聚光集热性能实验研究与优化》一文中研究指出二次反射塔式聚光集热系统作为太阳能热利用的重要形式,具有光热转换效率高、结构简单、抗风性能优越等特点,在提供中高温热能、替代传统化石能源方面具有很大的潜力。本文对基于翅片型吸热器的线性菲涅尔二次反射塔式太阳能聚光集热系统的光学特性和集热性能进行了理论分析和实验研究,主要的研究内容概括如下:1.首先根据太阳位置模型和线菲定日镜理论追踪模型,建立以MCRT算法为基础的光线追踪模型分析影响二次反射塔式聚光系统光学效率的各个因素;然后对集热系统光热转换过程进行理论分析,推导了翅片型吸热器的效率因子和热迁移因子,作为吸热器性能的评价指标。2.对二次反射塔式聚光集热系统的聚光特性和集热性能进行了实验研究。根据二次反射塔式系统的光斑特性,搭建基于翅片型吸热器的集热回路,实验测试了翅片型吸热器不同进口温度和进口流量下的集热量和相应的热损失:1)进口流量为580L/H时,导热油平均温度为90.6℃,集热效率44.93%;导热油平均温度为182.8℃,集热效率28.31%;吸热器的热损失由109.77W增加到1465.13W;2)进口流量为400L/H时,导热油平均温度为91.4℃,集热效率42.59%;导热油平均温度为183.0℃,集热效率26.65%;吸热器的热损失由123.79W增加到1621.87W。并且拟合出翅片吸热器的集热效率和归一化温度的二次曲线关系和热损系数随进口温度与环境温度之差的线性关系;通过?分析,得到400L/H流量下的最佳运行温度为142℃,500L/H流量下的最佳运行温度为145℃;根据上述结果推导得到二次反射塔式聚光系统光学效率的时变特性和实验工况下翅片型吸热器的效率因子F’和热迁移因子F_R:聚光系统的光学效率在正午附近达到最大为58.42%;受翅片吸热器热损失的影响当工质的进口流量为580L/H时,随进口温度的升高热迁移因子F’从0.877变化到0.759,热迁移因子F_R从0.857变化到0.748;当工质的进口流量为400L/H时,随着进口温度的变化翅片吸热器效率因子F’从0.864变化到0.736,热迁移因子F_R从0.844变化到0.724。3.通过MCRT光线追踪算法,模拟不同时刻影响聚光系统光学效率的因素发现:聚光系统主要受到定日镜本身的阴影效率和余弦效率的影响;通过聚光系统的年均光学效率对二次反射塔式镜场结构参数的优化分析,得到最优的值:H=15m,L=5.35m,然后再次利用MCRT光线追踪模型模拟得到实验某天内聚光系统优化之后的光学效率,最高提升11.2%。4.根据MCRT和CFD的耦合叁维分析模型分析聚光系统光热转换过程中翅片型吸热器的集热性能,并且通过对比实验工况下吸热器的集热效率、热损失等参数,验证叁维分析模型的正确性;并且根据模拟得到翅片吸热器内流动换热参数获得模拟工况下翅片型吸热器的效率因子F’和热迁移因子F_R。然后,利用MCRT和CFD耦合的叁维分析模型优化得到吸热器内最佳的进口流量670L/H;根据优化之后的镜场参数和吸热器的最佳运行工况,模拟得到聚光集热系统优化之后的集热效率:和相同实验工况下的结果相比,翅片型吸热器的集热效率最高增加了21.32%,和优化之前和模拟结果相比,翅片型吸热器的集热效率最高增加了14.51%。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-05-01）
牛宏侠,王成龙[4]（2015）在《[例39]绿色镀膜技术在聚光太阳能系统中的应用》一文中研究指出绿色镀膜是由国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心科技人员在国内外首先提出的表面工程领域的高新技术理念,主耍是指采用真空离子镀、磁控溅射、蒸发、离子注入、离子清洁等一系列单项技术或多项技术的集成技术来改造和提升传统电镀行业,替代或者部分替代化学电镀的工艺技术,涉及真空、机械、控制、光电子、材料改性、表面工程、信息等光机电控一体化多学科领域,是达到清洁镀膜生产、根除电镀叁废污染、大幅降低电镀资源消耗、减少污染物排放的(本文来源于《中国表面工程》期刊2015年02期）
许成木[5]（2014）在《槽式聚光太阳能系统光热能量转换利用理论与实验研究》一文中研究指出线聚焦太阳能集热器是规模化太阳能中高温利用的主要技术。而抛物槽式太阳能集热器（PTC）由于在中高温利用中具有较高的光热转换效和在规模化应用中具有很好的经济优势，被广泛地应用于太阳能热发电、太阳能空调及制冷、太阳能海水淡化、太阳能中温制氢等领域。然而，在实际应用中，从聚光集热（光热转换）到用热过程，往往需要经过多个能量转换环节，每一个环节都不可避免地存在热能损失。因此，要实现高效集热和用热的目的，就必须尽可能地减小每个环节的能量损失。另外，系统的初始投入成本也是一个必须考虑的问题。但是，要实现低成本和高效集热利用，目前的槽式太阳能系统在其聚光器、吸收器、跟踪控制器、整体系统的布置安装等方面仍然存在诸多关键问题需要解决。本文主要围绕如何提高槽式太阳能系统的光热转换效率和热利用率这一关键问题展开研究。主要研究工作包括以下几个方面。（1）对槽式聚光集热器光热转换过程的基础理论及相关技术进行了概括。对线聚焦集热管的热性能进行了理论分析；设计了一种全玻璃真空隔热的集热管，并对其光热性能进行了理论分析和测量实验。实验结果显示，这种集热管的集热效率相当于玻璃-金属真空集热管的90～93%，与腔体集热管的效率相当。（2）提出了一种计算PTC焦线能流密度分布的方法，并利用Origin软件对采用柱面接收器、V形腔体接收器和平面接收器的PTC系统的焦线能流密度分布进行了计算。根据能流密度的分布规律和所采用的接收器类型，对PTC系统的结构设计优化问题进行了研究分析。（3）对抛物槽式太阳能集热器的余弦损失效应和末端损失效应进行了理论分析和实验研究。建立了任意向、任意倾角PTC的末端损失效应、余弦损失效应的一般理论模型，提出了采用加长集热管、设置末端平面镜来削弱和补偿末端损失的方法措施，对不同方法的适用条件进行分析和讨论，并通过实验验证了各种补偿方法的可行性；建立了任意向、任意倾角PTC的光学效率的理论模型，通过对理论计算的分析讨论和实验研究，给出最佳安装方位和安装倾角的范围。（4）对槽式太阳能系统的跟踪模式以及跟踪控制设计的相关问题进行了分析研究。设计了具有快速-粗略和慢速-精确跟踪模式的跟踪控制系统。提出了一种间接测量跟踪精度的方法，并进行了跟踪精度的实测实验。对聚光器的定向偏差对系统集热效率的影响进行了实验研究。结果表明，PTC系统的指向偏差在0.40°的范围内，其集热效率变化不大。对于采用光电传感器的跟踪控制方式，给出了太阳位置传感器的正确安装方式。对槽式集热器的旋转角行程（即转轴的最大旋转角度）对PTC在全天集热量的影响进行了研究。（5）基于几何光学原理，对PTC阵列的遮挡几何模型及阵列排布进行了分析研究。建立了任意轴向PTC阵列（单轴跟踪）的遮挡模型。在综合考虑太阳直辐射日变化和光场辐射能的利用率的基础上，通过实例的理论计算，给出了不同轴向PTC阵列的最小安装距离（相邻PTC单元之间的距离）的参考值。结果显示，对于由开口宽度w=3m，长度L=20m的集热单元组成的PTC阵列，在纬度φ=25.01°的地区，任意向PTC阵列的最小安装距离可以选择在4.5～5.0m的范围。（6）对基于槽式太阳能集热器驱动的单效溴化锂吸收式制冷系统的性能进行了实验研究。主要测试了PTC系统的集热效率和单效溴化锂吸收式制冷机组的制冷系数，并对系统在供暖模式下的供暖性能进行了测试和分析。根据对系统存在的问题和不足，进行了结构优化分析，探求实现系统高效集热和高效用热的途径和方式。研究结果显示：在太阳直辐射在0.40～0.90kW/m2的范围，系统的瞬时热效率在0.42～0.55之间，系统瞬时功率在9～21kW的范围；制冷机组的平均制冷系数在0.18～0.60之间，系统的制冷系数（COP）约在0.12～0.27的范围。(本文来源于《云南师范大学》期刊2014-11-01）
张莹,李明,季旭,罗熙,陈飞[6]（2013）在《槽式太阳能系统聚光镜面参数对聚光特性的影响研究》一文中研究指出对槽式太阳能系统聚光镜面参数对聚光特性的影响进行了理论、模拟及实验研究。结果显示,平行光下聚光镜面厚度、焦距、折射率导致汇聚光线在焦线位置发生横向离焦偏移△X与纵向离焦偏移△Y,采用OriginPro拟合出具有高相关指数的实用经验公式,并通过TracePro仿真及以焦距1060mm、反射镜折射率1.5、开口宽度1 600mm的典型槽式系统为平台进行实验验证。此研究可为太阳能槽式聚光系统进一步的设计优化提供参考。(本文来源于《云南师范大学学报(自然科学版)》期刊2013年04期）
谢影[7]（2012）在《聚光太阳能系统的高次非球面玻璃元件的研究》一文中研究指出由于不可再生能源的逐渐枯竭,大力开发利用以太阳能为代表的可再生能源势在必行.将聚光型太阳电池和先进的光学技术相结合,积极开展聚光太阳能系统中高次非球面元件的研究.由于一个非球面元件能代替多个球面元件,尽可能的减少光能损失,并且能简化仪器结构,减轻仪器的重量,为实现聚光太阳能系统提供可行的太阳能聚光器。本文针对聚光太阳能系统的各项要求,选择微晶玻璃材料,研究了高次非球面加工过程的数控铣磨、抛光的原理及各项参数的优化,用Taylor Hobson轮廓仪检测面形精度进行反馈抛光,并且借鉴了古典抛光法,最终得高次非球面微晶玻璃元件表面面形Rt(PV值)为0.62μm,表面光洁度为叁级,满足了聚光太阳能系统对非球面元件的精度要求。(本文来源于《长春理工大学》期刊2012-03-01）
马佩杰,汪知恩[8]（2010）在《利用小镜阵列聚光太阳能系统的研究》一文中研究指出设计了一个具有成本效益的定日镜装置,并将其放置于一个有高精度人工阳光的环境中进行测试.由实验结果可以看出,其性能略逊于标准定日镜,但是由于其设计成本低廉,使得这类小镜阵列的定日镜设计具有良好的应用前景.(本文来源于《上海电力学院学报》期刊2010年06期）
李淑艳[9]（2010）在《聚光太阳能系统与项目开发管理工具》一文中研究指出介绍了聚光太阳能系统的应用前景、系统组成、关键技术和项目的开发管理工具。供从事光伏项目管理工作时参考。(本文来源于《电子工业专用设备》期刊2010年05期）
邹建兵[10]（2010）在《用于聚光太阳能系统的菲涅耳透镜的制作研究》一文中研究指出随着煤、石油、天然气等不可再生资源在这几十年来被不断地消耗,太阳能最终将取代其他能源成为主要能源。要有效的利用太阳能就应该因地制宜地选择合适的太阳能发电设备。由于传统的硅基太阳能电池发电效率低、成本高,因此高转换效率的聚光太阳能系统将成为研究太阳能发电的主要方向。在聚光太阳能系统中,菲涅耳透镜聚光器是最重要的组件之一,其品质要求是提高太阳能电池片单位面积上的入射光强度,与系统完全匹配。随着聚光太阳能系统向高转换效率、高聚光倍率和低成本方向发展,对菲涅耳透镜聚光器的成本及技术要求越来越高,因此研究菲涅耳透镜的制作方法具有重要意义。本文应用几何光学知识对菲涅耳透镜的结构进行了详细的光学设计,推导出相关参数的计算公式。以菲涅耳透镜的紫外纳米压印制作工艺为主线,以紫外纳米压印的关键技术(模板的制作,卷对卷紫外纳米压印和脱模)为节点,对其中的每一步工艺进行详细的理论和实验研究。本文利用金刚石切削技术制作菲涅耳透镜铜模具,并采用精密微电铸将铜模具上的菲涅耳透镜特征结构转移到镍模板上,方便卷对卷压印。最后采用自行研制的卷对卷紫外纳米压印系统对菲涅耳透镜镍模板进行压印、曝光固化及脱模,制得PC基片菲涅耳透镜聚光器。将PC基片菲涅耳透镜聚光器在太阳光下进行了测试,测试结果表面:其焦距为145mm,焦点处的光斑直径为4mm,聚光倍率为225,光学效率可以达到75%以上,符合太阳能聚光器的设计要求。本文制作的菲涅耳透镜聚光器具有超薄、成本低、聚光倍率高以及易于批量化生产等显着特点。最后,对本研究课题进行了总结,并指出了进一步的工作方向。(本文来源于《苏州大学》期刊2010-05-01）
聚光太阳能系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为研究复合抛物面聚光器(compound parabolic concentrator,CPC)在光伏/热(PV/T)太阳能系统中的应用特性,分析CPC-PV/T集热器内部的热传输机理,建立CPC-PV/T太阳能系统的光热、光电能量转换理论。并对系统的光热、光电转换特性进行研究,结果表明,CPC型聚光器在PV/T系统中的应用,一定程度上会导致系统光热转换性能的降低,但能有效提高系统光电转换效率。另外,设计无聚光PV/T太阳能系统样机和CPC型聚光PV/T太阳能系统样机,并对2种样机的光热、光电特性进行测试及对比分析。其中,CPC-PV/T样机的热效率为39.6%、输出电效率5.4%,无聚光PV/T样机热效率为44%、输出电效率仅为4.1%,实验结果与理论分析结果一致。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
聚光太阳能系统论文参考文献
[1].别玉.槽式聚光太阳能系统传热特性及其相变储热性能优化研究[D].云南师范大学.2018
[2].肖丽仙,何永泰.复合抛物面聚光器(CPC)在光伏/热太阳能系统中的应用及实验[J].太阳能学报.2018
[3].马玄.菲涅尔二次反射塔式太阳能系统聚光集热性能实验研究与优化[D].上海交通大学.2017
[4].牛宏侠,王成龙.[例39]绿色镀膜技术在聚光太阳能系统中的应用[J].中国表面工程.2015
[5].许成木.槽式聚光太阳能系统光热能量转换利用理论与实验研究[D].云南师范大学.2014
[6].张莹,李明,季旭,罗熙,陈飞.槽式太阳能系统聚光镜面参数对聚光特性的影响研究[J].云南师范大学学报(自然科学版).2013
[7].谢影.聚光太阳能系统的高次非球面玻璃元件的研究[D].长春理工大学.2012
[8].马佩杰,汪知恩.利用小镜阵列聚光太阳能系统的研究[J].上海电力学院学报.2010
[9].李淑艳.聚光太阳能系统与项目开发管理工具[J].电子工业专用设备.2010
[10].邹建兵.用于聚光太阳能系统的菲涅耳透镜的制作研究[D].苏州大学.2010