成像聚光太阳能集热器
太阳能集热器
通常,反射率ρ和透射率τ可以用下式表示:
其中,下标b和s分别表示直射辐射和散射辐射, 下标R和e分别代表入射辐射的反射和透射部分。
盖板内的辐射实际上是经过了多次反射。
利用菲涅尔(Fresnel)公式,反射率可以表示为
其中,θ1和θ2分别为入射角和折射角。 根据光的折射定律,有
其中,n1,n2分别为空气和玻璃的绝对折射率; n21为玻璃相对于空气的相对折射率。
盖板对辐射的吸收,不论是在短波区域还是在长 波区域都要比较小。
玻璃在可见光区域透射率约为97%,在红外区的 吸收率约为94%。
根据基尔霍夫定律,红外区的高吸收率导致高发 射率,使得辐射热损失增加。
通过喷涂在红外区域透明的涂层(如氧化铟(In2O3), 氧化锌(ZnO2)),可以大大减少红外辐射热损失。
(2)侧面热损 侧面热损主要由热传导和对流造成。 平板型集热器的侧面通常由框架与保温层构成。
由于框架的内部面对几种不同的温度,故侧面传 热应是二维的。为了获得关于侧面传热系数的比 较保守的估计,可以假定框架内部的温度处于最 高可能的温度(即吸热体温度T),这样传热就变为 一维的。
侧面热阻Rs为
(2)盖层 允许太阳辐射透过但阻碍吸热体的长波辐 射以减少吸热体的热损。
(3)保温层 减少吸热体不直接吸收太阳辐射部分的 热损。
(4)工质及流动通道 使工质能与吸热体发生热接触。 集热器的工质为流体(液体或气体)。
(5)支架及框架 将集热器的各个部分连接成一个整 体并支撑其重力。
液体集热器用水或者水-防冻剂混合物作为工质, 有时也用轻油、硅油、乙烯等作为工质。
热损失可以表示为
其中,Qk为吸热体的传导热损失,W;Qc为吸热 体的对流热损失,W;Qr为吸热体向外的长波辐 射热损失,W。
聚光型集热器
几种聚光集热器的结构示意图
(a)锥形面集热器;(b)复合抛物面集热器;(c)球形面集热器; (d)条形面集热器;(e)菲涅耳反射镜集热器;(f)菲涅耳透镜
集热器;(g)抛物柱面集热器;(h)塔式集热器
连续跟踪型 跟踪方式
间歇跟踪型
定时跟踪 太阳检测跟踪
又可分为单轴和双轴跟踪。
单轴太阳能跟踪系统
太阳相对于地面观测点有一个32′的角度,即 太阳张角,因此对太阳的聚光会形成一个太 阳像,而非一个点。
只能对直接 辐射产生聚光的效果,不能对散 射辐射聚焦。
要有跟踪太阳的装置。
对小聚光比的系统,即使不需要跟踪系统,复 杂的聚光系统。
如为了保持光学系统的精确度,需要考虑系统 长期性的防尘、抗氧化和大气腐蚀等。
b
bo
qloss Ib
b
I in Ib
结合集热器热损失因素U,
U q loss t
t tp ta
集热器效率可写为:
b
bo
Ut Ib
五 聚光集热器的材料
作为聚光器的材料,主要考虑选择一下几点: ✓反射面的反射率; ✓盖板材料的透过率; ✓吸热层的吸收率和反射率;
作为反射面的材料,由于表面的粗糙和起 伏,没有一种材料能做到镜面的全反射。
铝,总反射率在85%~90%左右。
银,总反射率在90%左右。
需要对标准太阳光入射波长积分才能得到一 个统一的反射率。
作为盖板材料,和平板型集热器类似, 需要含铁低、透明的材料。
玻璃
聚丙烯酸酯是制备菲涅耳棱镜的恰当材料。
作为聚光集热器的吸热层,铬黑吸收率约 0.95,反射率不大于0.1,作为选择性涂层, 是较好的选择。
条形面聚光集热器,又称FMSC聚光集热器,利 用若干条固定的平面反射镜组成的反射器,将 太阳辐射聚集到跟踪太阳的接收器上的一种非 成像集热器。
非成像聚光集热器太阳能制冷实验测试分析
1 太阳能吸收式制冷原理
太阳能吸收式制冷通常由太阳能集热器和溴化锂吸收式机 组组成,系统利用太阳能集热器加温后的高温热水在发生器中 让溴化锂水溶液受热蒸发变浓,即用太阳能替代普通吸收式制 冷的热源。太阳能吸收式制冷主要利用了两个特性:一是在接近 真空状态,水的蒸发温度仅为 4℃左右;二是溴化锂浓溶液吸水 能力很强。
(1)非成像聚光太阳能集热器: 表 1 非成像聚光太阳能集热器参数
(2)单效溴化锂吸收式制冷机组: 表 2 单效溴化锂吸收式制冷机组参数
(3)保温水箱: 表 3 保温水箱参数
《资源节约与环保》 2019 年第 3 期
行计算,其表达式为:ηl = cp m3 (T7 -T8 ) cp m2 (T3 -T4 )
《资源节约与环保》 2019 年第 3 期
DOI:10.16317/ki.12-1377/x.2019.03.026
非成像聚光集热器太阳能制冷实验测试分析
汉京晓 1,2 钟俞良 3 (1 北京市热力集团有限责任公司 北京 100026 2 北京能源集团有限责任公司
3 中广热(广州)能源技术有限公司 广东广州 510030)
从原理上来讲,太阳能制冷可分为太阳能光-电制冷和太阳 能光-热制冷两种方式[5]。太阳能光-电制冷是利用太阳能转换为 电能,再利用电能驱动空调压缩机实现制冷[6],但由于在太阳能 光-电转换过程中太阳能光-电转换效率过低,与太阳能光-热制 冷相比,不具有经济上和效率上的优势;太阳能光-热制冷是将 太阳能转换为热能,然后再利用热能驱动制冷机制冷[7],太阳能 光-热制冷可分为太阳能吸收式制冷、太阳能吸附式制冷和太阳 能喷射式制冷三种系统[8],本文主要探究太阳能吸收式制冷。
入射的能量的比值进行计算,其表达式为:
太阳能热电站的工作原理
太阳能热电站的工作原理太阳能热电站是一种利用太阳能进行电力发电的设施。
其主要工作原理是利用太阳辐射能将水加热成蒸汽,再将蒸汽通过涡轮机转换成机械能,并最终将机械能转化为电能输出到电网。
具体而言,太阳能热电站一般由以下设施组成:太阳能集热器:太阳能集热器是太阳能热电站的核心设施,它主要负责将太阳辐射能捕捉并转化为热能。
太阳能集热器一般采用凸面镜或平板反射面等设施,将太阳辐射束反射聚焦在一个集热器上,使得集热器产生极高的温度。
集热器一般分为两种类型:平板式和聚光式。
平板式集热器由平板反射面组成,反射太阳辐射束到一个汇流器上;而聚光式集热器则由广角反射材料构成,将太阳束聚光到一个点上。
热媒体系统:太阳能集热出的热能需要通过热媒体传递给蒸汽,以使其被加热成汽化状态。
热媒体系统一般由循环泵、蒸汽发生器和加热器三个部分组成。
循环泵将热媒体从发热装置中抽取并输送至蒸汽发生器,加热器将热媒体加热,以将其传递给蒸汽。
储水系统:储水系统是太阳能热电站的一个重要组成部分,其主要用于在需要时对涡轮机进行补水操作。
储水系统一般由水箱、水泵和管道组成,将热媒体水输送给发电机组中的蒸汽涡轮机。
涡轮机组:涡轮机组是太阳能热电站中的一个核心组成部分,用于将高温高压的蒸汽转换成机械能,并以此带动发电机进行电力发电。
涡轮机一般由高压涡轮和低压涡轮组成,高压涡轮用于将高温高压的蒸汽转换成机械能,低压涡轮则用于将剩余的蒸汽转换成机械能。
发电机:发电机是太阳能热电站中的最后一个环节,用于将涡轮机转换的机械能转化为电能,并将其输送到电网中。
总的来说,太阳能热电站的工作过程是将太阳辐射能转化为热能,将热能通过热媒体传递给发电机组中的蒸汽涡轮机,然后将蒸汽涡轮机轮轴带动的涡轮机组转换成机械能,并最终通过发电机将机械能转换成为电功率。
这种技术利用了太阳能资源的丰富性,是一种清洁、低碳的发电方式,得到越来越广泛的应用。
太阳能集热器工作原理
太阳能集热器工作原理
太阳能集热器是利用太阳能的热量来加热水或空气的设备。
它的工作原理如下:
1. 集热板:太阳能集热器通常由一个黑色的集热板组成,这个板可以吸收太阳光的辐射热量。
集热板中的吸收层可以将太阳光转化为热能。
2. 吸收器:集热板上的吸收器负责吸收太阳光,并将其转化为热能。
吸收器通常由金属管或涂有特殊涂层的表面组成,这些材料具有良好的吸热性能。
3. 冷却管:吸收器吸收到的热能会导致温度升高,为了有效利用这种热能,集热器中会设置冷却管。
冷却管负责将过热的流体带走,以防止集热器过热。
4. 工质流体:太阳能集热器中通常会使用一种工质流体,例如水或空气。
工质流体会通过集热器的吸收器流动,在吸收器吸收太阳光的过程中被加热。
5. 储存和利用:经过集热器加热的工质流体会被导入储存设备,例如热水储存罐或空气加热系统。
这些设备可以将被加热的工质流体储存起来,并在需要时提供热能。
总结起来,太阳能集热器通过吸收太阳光的热量,将其转化为热能,并将热能传递给工质流体。
工质流体会在集热器中被加热,然后被导入储存设备,以供热水或空气使用。
物理镜成像知识点总结
物理镜成像知识点总结一、镜成像的基本概念1. 镜成像是光学的现象,它是在光线发生反射或折射时所形成的图像。
镜成像可以分为真实成像和虚拟成像两种类型。
2. 镜成像的基本原理是光线在通过镜面后会发生折射、反射等现象。
通过这些现象,我们可以利用镜子来观察到物体的图像。
二、镜成像的成像原理1. 凸面镜成像原理凸面镜是一种外表面凸起的镜子,光线在通过凸面镜时会发生折射现象。
当一束平行光线入射到凸面镜上时,它们会发生聚焦,形成一个实像。
反之,当一束光线从实像处入射镜子,它们会发生发散,形成一个虚像。
2. 凹面镜成像原理凹面镜是一种内表面凹陷的镜子,光线在通过凹面镜时会发生折射现象。
当一束平行光线入射到凹面镜上时,它们会发生发散,形成一个虚像。
反之,当一束发散的光线从虚像处入射镜子,它们会发生聚焦,形成一个实像。
三、不同类型的镜的成像特点1. 凸面镜成像特点(1)凸面镜的物像特点:真实物体成一真实像,物体到凸面镜的距离与像到凸面镜的距离之比等于像的放大率。
(2)凸面镜成像规律:平行光线经过凸面镜后聚焦于焦点,与焦点共过点的光线反射后平行于主光轴。
2. 凹面镜成像特点(1)凹面镜的物像特点:真实物体成虚像,在凹面镜的前后成像,且虚像放大。
(2)凹面镜成像规律:经过凹面镜反射的光线,是从零点发出经凹面镜反射后交于焦点,或与焦点的延长线相交。
四、镜成像的应用1. 镜成像在太阳能聚光器上的应用:凸透镜将太阳光的能量聚焦在一个点上,通过镜面的反射,将太阳光的热能聚集到一个点上,用于加热水或产生蒸汽。
2. 镜成像在显微镜和望远镜上的应用:显微镜和望远镜中都使用了凸透镜和凸面镜,通过它们的成像原理,实现了对微小物体的放大观察和对远处物体的观测。
3. 镜成像在摄影和电视摄像中的应用:在摄影和电视摄像中,镜头通过反射和折射形成图像,实现了对不同场景的拍摄和录制,使得人们能够通过视觉感受到远处事物的图像。
五、镜成像的实验1. 凸面镜的焦距实验:我们可以借助一个凸面镜,以及一束平行光线,在不同距离处测量凸面镜的焦距。
太阳能介绍
塔式太阳能热发电系统太阳能热发电系统主要由集热系统、热传输与交换系统、发电系统组成。
热系统塔式太阳能热发电系统采用多个平面反射镜来会聚太阳光,这些平面反射镜称为定日镜。
下一个塔式太阳能集热器的示意图,为清楚显示图中仅绘制了少量的定日镜,许多定日镜同时把光反射到接收器上,接收器安装在高塔上。
塔式太阳能集热器示意图定日镜分布在塔的周围,在北方纬度较高地区,太阳高度低,在塔南部的定日镜利用率低,镜分布在塔北部较合适;在低纬度地区可在塔四周分布定日镜。
许多定日镜组成庞大的定日镜聚光面积非常大,也可以把它看成一个庞大的成像聚光太阳能集热器,所以塔式太阳能集热装光比很高,接收器工作温度往往达千度以上。
下面有两张来自网上的照片,供大家参考塔式太阳能热发电场照片塔式太阳能热发电场照片日镜定日镜主要由平面反射镜与跟踪机构组成。
反射镜可由玻璃制造,背面镀银并涂保护层,也反光铝板制造,反射镜安装在反光镜托架上。
下面是来自网上的定日镜照片定日镜照片大型定日镜面积达百平方米以上,由多块平面镜拼成,对于超大定日镜上的多块镜面可略摆物面状,便于集中太阳光。
定日镜的面积相比定日场是很小的,而且距接收器又远,要把阳光准确反射到接收器必须准跟踪定位,定日镜一般采用双轴跟踪结构,控制方法用传感器跟踪与视日跟踪法并用。
每个定都有独立的跟踪系统,勿需集中控制。
收器塔式接收器是把太阳光能转换成热能的装置,根据采用的导热介质不同而不同,目前主要有受光型与空腔型。
部受光型接收器太阳光照射到接收器的吸热部件上再传给导热介质,一些技术类似于太阳能集热器,但塔式器的工作温度很高,体积大,受光面积至少比一个平面定日镜面积要大许多。
下面是排管式接收器示意图,若干直管排成圆筒状,每根管上端接上联管、下端接下联管,直管通过联管并联,排管表面涂覆吸热材料。
上联管与下联管外有保温层与外壳(图中未表示热介质从下联管进入通过排管从上联管出,会聚的阳光加热排管,导热介质也就被加热了。
太阳能热水器集热管聚光器原理
太阳能热水器集热管聚光器原理
太阳能热水器集热管聚光器的工作原理主要是通过反射镜、透镜或其他光学器件将进入集热器采光口的太阳光线改变方向并聚集到接收器上。
这种装置利用光学聚光原理,将太阳辐射能汇集到较小的面积上,从而使单位面积上的热流量增加,并且减小了接收器和环境之间的换热面积,提高了工质的温度和集热器的热效率。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询太阳能热水器生产厂家。
塔式太阳能热发电站工作原理
2塔式太阳能热发电系统是在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔,塔顶上安装固定一个吸收器,塔的周围安装一定数量的定日镜,通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温,再将通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽,推动汽轮机进行发电;3图示可以说为塔式太阳能热发电系统工作流程示意图;对各个部件进行说明;冷凝器:发电厂要用许多冷凝器使汽轮机排出的蒸汽得到冷凝,变成水,重新参加循环;不同颜色的线条表示不同温度的工质;4在大面积聚光方法中,与槽式聚光方式相比,塔式聚光有以下优点:1槽式的聚光比小,一般在50左右,为维持高温时的运行效率,必须使用真空管作为吸热器件;而塔式的聚光比大,一般可以达300到1500,因此可以使用非真空的吸热器进行光热转换,热转换部分寿命优于依赖于真空技术的槽式聚光技术;2 由于有大焦比,塔的吸热器可以在500℃到1500℃的温度范围内运行,对提高发电效率有很大的潜力;而槽式的工作温度一般在400℃以内,限制了发电透平部分的热电转换效率;接收器散热面积相对较小,因而可得到较高的光热转换效率;5.塔式太阳能热发电系统的组成按照供能的不同主要由定日镜系统、吸热与热能传递系统热交换系统、发电系统3部分组成;定日镜场系统实现对太阳的实时跟踪,并将太阳光反射到吸热器;位于高塔上的吸热器吸收由定日镜系统反射来的高热流密度辐射能,并将其转化为工作流体的高温热能;高温工作流体通过管道传递到位于地面的蒸汽发生器,产生高压过热蒸汽,推动常规汽轮机发电;由于太阳能的间隙性,必须由蓄热器提供足够的热能来补充乌云遮挡及夜晚时太阳能的不足,否则发电系统将无法正常工作;6大汉兆瓦级太阳能塔式热发电站由集热岛、热能储存岛和常规岛构成;集热岛包括定日镜场、吸热器系统和吸热塔;吸热器为过热型腔式吸热器,吸热塔高118 m,过热型腔式吸热器安装在吸热塔92 m 标高处;热能储存岛由高温子系统、低温子系统组成,高温蓄热工质为导热油;低温子系统是1 个100 m3的饱和蒸汽蓄热器,工质为饱和水蒸气;常规岛由1 台 t/h 的燃油辅助锅炉和兆瓦的汽轮发电机组构成;热力循环过程包括两个方面:1、蒸汽的循环2、蓄热系统的循环7双级蓄热流程结构为解决太阳能的不连续的问题,蓄热储能成为太阳能热发电系统中的关键技术之一;采用了双级蓄热流程结构,即将收集到的太阳能根据能量品位进行分级存储,高温能量由高温蓄热器存储,中温部分由低温蓄热器存储;蓄存能量释放时,高温蓄热器用于蒸汽的过热过程,而低温蓄热器用于蒸汽的发生过程,两者相互独立;双级蓄热的优势主要有:①蓄热工质选择更加合理,高温蓄热器可以选择熔盐、矿物油、混凝土等作为蓄热工质,低温蓄热器可以选择中温相变材料或高压饱和水作为蓄热工质;双级蓄热理念的提出可以大幅减小熔盐等价格昂贵的蓄热工质的使用量,同时减小了高温蓄热装置的容积,使得蓄热子系统的投资大幅度降低;②高、低温蓄热器功能独立,两个蓄热器工作条件稳定,避免了单一蓄热器中蓄热和放热过程中复杂的控制环节;③技术风险小,高温蓄热器的热容量仅为低温蓄热器热容量的20%左右,在我国熔盐蓄热技术还不成熟的条件下,可以大幅降低蓄热技术给系统带来的风险,同时促进我国熔盐蓄热技术的研究与应用;2双运行模式太阳能吸热器是塔式太阳能热发电系统中的另一个关键技术;在塔式太阳能热发电新系统中,以水蒸汽为吸热工质,且聚光集热子系统、蓄热子系统与蒸汽动力子系统可以采用解耦与耦合的双运行模式;即在太阳辐射强度高时,吸热器生产高压过热蒸汽,一部分直接驱动汽轮机,富余部分进入高、低温蓄热器中进行蓄热;当太阳能辐射强度低或没有太阳能时,蓄热子系统启动,同时产生蒸汽进入汽轮机做功,以延长汽轮机高效运行时间,提高发电效率;双运行模式不仅提高了系统对太阳能不连续、不稳定的适应性,更为今后太阳能热发电提高效率、降低发电的成本奠定了宽广的基础;3多冗余的过热蒸汽供应保障体系本节提出的三个方案均采用三重过热蒸汽供应保障系统,即太阳能吸热器直接供应过热蒸汽、高温蓄热器产生过热蒸汽供应和辅助锅炉提供过热蒸汽;多冗余的过热蒸汽供应保障体系不仅为本示范电站的安全运行提供可靠保证,也为今后开拓多能源太阳能和其他能源互补系统的探索提供可行途径;9 接下来给大家讲解对于我们塔式太阳能热发电系统来说,所有可能的工作模式;首先是通过一个系统流程图,把所有可能的工作模式集中在一起简单介绍一下;其次通过系统图,给大家详细讲解;在系统流程图中,塔式太阳能热发电系统包括吸热器、辅助锅炉、储能系统和汽轮发电机;还包括各个子系统间的连线,箭头方向表示工质的流向;模式1:10槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,聚焦太阳直射光,加热真空集热管里面的工质,产生高温,再通过换热设备加热水产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电;3个图片,从局部到整体,描绘了从单个槽型抛物面聚光集热器,到槽型抛物面聚光集热器的镜场,最后到整个槽式太阳能热发电站的情况;11接下来用一个3D的模型来说明槽式太阳能热发电站的构成;按条目分别说明;12类似于塔式太阳能热发电站系统组成的分类,将槽式太阳能热发电站分为3个部分;1,集热器镜场部分:单个槽式太阳能聚光集热器的结构主要由槽型抛物面反射镜、集热管、跟踪机构组成;多个槽式太阳能聚光集热器经过串并联之后,构成镜场;热传输与交换系统包括连接镜场槽式聚光集热器的管道;根据不同的导热液,槽式集热器把导热液加热到至400度左右;由于槽式太阳能热发电系统的热传输管道特别长,为减小热量损失,管道外要有保温材料、管道要尽量短;长长的管路需液传输来推动导热液的循环,要设法减小导热液泵功率,这些都是重要的技术;导热液可用苯醚混合液、加压水混合液、导热油等液体,传热方式可直接传热也可采用相变传热;传热液通过热交换器把水加热成300度左右的蒸汽,水蒸气去推动蒸汽轮机旋转带动发电机发出电来,热交换器有板式、管式等多种结构,这里就不介绍了;可能云彩会挡住阳光,为保证系统稳定运行,在系统中要有储热装置,一般有高温储热罐与低温储热罐等;对于低温会冻结的导热液,必须有辅助加热器维持导热液温度避免冻结;若需要在太阳能不足时也能供电,就要在系统上并联天然气锅炉,保证汽轮机正常运行;最后一个部分:发电子系统部分从热交换器输出的过热蒸汽送往蒸汽轮机发电,从蒸汽轮机排出的水经冷凝器转为水,再由给水泵送往热交换器,再次产生蒸汽推动蒸汽轮机;发电机发出的电经变压器转换成高压电输送到电网;13槽式太阳能聚光集热器的结构主要由槽型抛物面反射镜、集热管、跟踪机构组成;反射镜一般由玻璃制造,背面镀银并涂保护层,也可用反光铝板制造反射镜,反射镜安装在反光镜托架上;槽型抛物面反射镜将入射太阳光聚焦到焦点的一条线上,在该条线上装有接收器的集热管;集热管内有吸热管,用来吸收太阳光,加热内部的传热液体,一般用不锈钢制作,外有黑色吸热涂层;为了减小热量散发,集热管外层装有玻璃套管,在玻璃套管与吸热管间有空隙并抽真空;集热管通过接收器支架与反射镜固定在一起构成槽式集热器,反光镜托架上有与集热管平行的轴,集热器通该轴安装在集热器支架上,可绕轴旋转;14聚光太阳能集热器由聚光器与接收器组成,成像聚光太阳能集热器通过聚光器将太阳辐射聚焦在接收器上形成焦点或焦线,以获得高强度太阳能;由抛物线沿轴线旋转形成的面称为旋转抛物面,由抛物线向纵向延伸形成的面称为抛物柱面槽式抛物面,在工业应用中称槽式聚光镜;在凹面覆上反光层就构成抛物面聚光器;根据光学原理,与抛物镜面轴线平行的光将会聚到焦点上,焦点在镜面的轴线上,见下图a;把接收器安装在反射镜的焦点上,当太阳光与镜面轴线平行时,反射的光辐射全部会聚到接收器.槽式聚光镜反射的光线是会聚到一条线带上,故集热器的接收器是长条形的;一般由管状的接收器安装在柱状抛物面的焦线上组成;槽式聚光集热器的聚光比范围约20至80,最高聚热温度约300度至400度; 15由分类得知,槽式太阳能热发电技术分为中温技术、高温技术和DSG直接蒸汽技术;不同的温度需要不同的集热器;从两种集热器类型的比较,可以得到结论:真空集热管各方面参数都高于非真空集热器;但是,价格问题限制了真空集热器的推广;16集热器:针对国内平板集热器与国外的技术和质量的差距,应采取以下措施提高平板集热器的性能和质量:1研究开发适用于平板太阳能集热器的选择性涂层,涂层应具有高吸收率、低红外发射率、优异的耐热耐湿耐候性能和适宜的加工成本;2广泛采用低铁高透过率盖板玻璃;目前已有多个玻璃厂家开始生产适用于太阳能集热器的低铁玻璃,国内外玻璃质量差距越来越小;3重视集热器的优化设计,改善制造工艺,保证结构的严密性,减小集热器的散热损失;4选用钢化玻璃作为集热器盖板,提高集热器部件质量,采用优化结构设计,确保集热器可以经受防冰雹、淋雨、空晒、耐压、热冲击等性能试验,提高集热器寿命,减少系统维护费用;5跟踪国外平板集热器先进技术和工艺,开发新型平板集热器太阳能系统,提高平板集热器市场占有率反射板:选择高反射率的涂层,反射板的强度问题;支架:单个的槽型抛物面聚光集热器大小达到1006米左右,大整体镜面,风阻很大,因此国外现有的槽式太阳能热发电系统一般应用于无风或微风的荒漠地区,与我国北方多风甚至大风的气候条件有很大差异,在我国应用必须要改变或加强反射镜的支撑结构以增加槽式系统的抗风性能,这样必然导致初投资成本和热发电成本在目前国外2890美元/kW和17美分/kwh的水平上大幅上扬;。
太阳能集热器制造
菲涅耳透镜聚光集热器
普通凸透镜的原理大家都知道,如图3(a)所示,平行于透镜 主光轴的平行光通过凸透镜后将会聚到焦点上。若需直径 较大的透镜则会很厚,不但非常笨重还会使透光性下降。 由于透镜的性能取决于其表面,在保证表面形状的条件下 把透镜压扁,菲涅耳透镜把透镜分成许多圆环,每个圆环 在保持对应半径处的镜面曲线下尽量薄一点,如图3(b)所 示,这样的结
一下将以(非)成像聚光太阳能集热器为主进行介绍。
成像聚光太阳能集热器
• 聚光太阳能集热器由聚光器与接收器组成,成像 聚光太阳能集热器通过聚光器将太阳辐射聚焦在 接收器上形成焦点(或焦线),以获得高强度太 阳能。聚光集热器是一套光学系统,聚光器一般 由反射镜或透镜构成,主要有抛物面反射镜、菲 涅耳透镜、菲涅耳反射镜三种。 聚光器接受太阳 光的投影面称为光孔(或“开口”),聚光器把 照射到光孔的辐射汇聚到接受器上,如果聚光器 光孔面积为A1,接受器受聚光面积为A2,则有: C=A1/A2, C称为“聚光比”,是聚光集热器的聚 光程度的特征参数。
2)阳极氧化:氧化时选用直流电源。将清洗过的铝试样作为阳极, 阴极为铅板,在磷酸、硫酸溶液中分别进行阳极氧化,部分样品先 在硫酸中阳极化,然后在磷酸液中进行二次氧化;
3)电解着色:经阳极氧化后的试样,采用交流电压在金属盐溶液中 进行电解着色。根据所获得颜色的色系确定选用的电解液;
4)封孔:本实验选用沸水封孔法,对所获得的涂层进行后处理,在 沸水中封孑L 30rIlin,以确保不退色。
《太阳能集热器》课件
目前太阳能储能技术尚未完全成熟,导致 在日照不足时无法保证持续稳定的能源供 应。
尽管长期运营成本低,但太阳能集热器的 初期投资成本相对较高,可能会阻碍其推 广和应用。
发展前景展望
技术进步
随着技术的不断进步,太阳能集热器的 效率将得到提高,成本也会逐渐降低。
多元化应用
未来太阳能集热器将拓展到更多领域 ,如工业加热、海水淡化等,具有更
散热过程
散热过程
太阳能集热器的散热过程是将集热器中多余的热量通过自然对流或强制对流等方式散发到周围环境中,以保持集热器 的正常工作温度范围。散热效率对于集热器的性能和可靠性至关重要。
散热方式
散热方式包括自然对流散热和强制对流散热。自然对流散热依靠自然气流或水流动将热量传递到环境中;强制对流散 热则通过风扇或泵等设备强制对流传导热量。选择合适的散热方式需要根据具体的应用场景和需求来决定。
《太阳能集热器》 PPT课件
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CONTENTS
• 太阳能集热器简介 • 太阳能集热器的工作原理 • 太阳能集热器的设计与制造 • 太阳能集热器的性能测试与评估 • 太阳能集热器的安装与维护 • 太阳能集热器的优势与局限性
01
太阳能集热器简介
定义与工作原理
定义
太阳能集热器是一种利用太阳能 进行能量转换的装置,能够将太 阳能集中并转换为热能或其他形 式的能量。
散热效率
散热效率受到多种因素的影响,如散热面积、气流速度、环境温度和集热器材料等。为了提高散热效率 ,需要增加散热面积、优化气流组织、选择具有良好导热性能的集热器材料,以及合理利用周围环境因 素来增强散热效果。
03
太阳能集热器的设 计与制造
材料选择
吸热材料
选择高吸收率的材料,如铜、铝、不 锈钢等,能够有效地吸收太阳辐射能 并将其转化为热能。
太阳能集热器 聚光比
太阳能集热器聚光比
太阳能集热器的聚光比是指集热器将太阳光聚焦到集热器表面的能量倍数。
它表示了集热器的聚光效果和能量利用效率。
聚光比可以根据集热器的设计和性能而有所不同。
一般来说,太阳能集热器的聚光比越高,意味着它能更有效地将太阳能转化为热能。
以下是一些常见的太阳能集热器的聚光比范围:
1. 平板式太阳能集热器:聚光比通常在1:1至2:1之间。
2. 抛物面太阳能集热器:聚光比通常在3:1至5:1之间。
3. 聚光型太阳能反射镜:聚光比通常在10:1至100:1之间。
4. 单轴/双轴追踪太阳能集热器:聚光比通常在50:1至200:1之间。
太阳能集热器
1扳料 _
2支架 3聚光器 .
4鞋集管 .
圈 2
5安装支架 连料 .
热管真 空集 热管
本实用新型为一种用于吸收利 用太阳能的热 管 真 空集热 管。它包 括玻 璃管 、吸热 板 、端盖 、热 管 、热管外侧的冷凝端和封接 丝,热 管插入吸热 板 中间的孔内 。它 的特征 为,所述 吸热 板中间的孔内 向外侧还设有开 口向内 的半封闭开 口,它与孔连通 成一闭合整体。玻璃管开 口端与镍一铁 台金制成的 封接圈 ,通过封接丝热压在一 起 , 封接圈与端盖 该
冲余地 ,长 期使用,吸热 板与热管间仍能保持紧密
接触 ,从而保证长期使 用的集热 效果。
1 . 集热 板 2水管 接头 .
3水道
( 专利权人 浙 江省桐 乡市美 光太 阳能工业 有 限公司 授权公 告号 c 2 25 3 ) N 429Y
圈
l
聚光型 真 空管太 阳集热 器
1 . 玻璃管 2吸热板 . 4 . 热管 9半封闭开口 .
{ 截面轴对称 ,其 中半支 是以真空 管内圆的渐开 接抛物线 ,右 ( 或左)抛物线 焦点 靠近左 ( 或 接合点 。接点光滑 ,渐开线 采用提前 量。本
1. 0弹簧夹
l. 1 铆钉
圈
1. 2铜球3 1.3弹簧 、侏春
供稿)
; 。本专利结 构合理 , 璃防爆 ,无毒无害 ,克 防 现有 技术易氧化结垢 ,易破损的缺陷。 ( 专利权 人 瑞安 市天纳 太阳 能热 水器有 限公 授权 公告号 C 2 3 7 1 ) N 450Y
太阳能集热器工作原理及其图解
太阳能集热器工作原理及其图解
太阳能集热器工作原理是利用太阳辐射热能,通过吸收和转换,将太阳能转化为热能。
其主要组成部分包括集热器、传热介质、热储存装置和管道系统。
太阳能集热器通常由一个黑色的吸收器表面组成,其表面通常涂有特殊的涂层,以增加热吸收能力。
吸收器后方是一个光透过率较高的遮阳板,以减少热能的散失。
集热器上还有一个保温层,用于减小热能的损耗。
当太阳光照射到吸收器表面时,吸收器吸收太阳能并将其转化为热能,使得吸收器表面温度升高。
热能通过传热介质(通常是水或空气)传递到集热器的背面,并进一步通过管道系统传递到热储存装置中。
热储存装置通常是一个绝热的容器,用于储存热能。
其中的水或其他传热介质通过后续利用,例如供暖或热水。
传热介质通过管道系统循环流动,在集热器和热储存装置之间形成热传递的闭合循环。
通过这种方式,太阳能集热器能够将太阳能转化为可供人们使用的热能,实现节能和减少对传统能源的依赖。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。