固定條形鏡面太陽能聚光器設(shè)計及性能試驗

【摘要】：為了提高固定條形鏡面太陽能聚光集熱器的集熱性能,該文介紹了固定條形鏡面聚光集熱的工作原理,利用矢量分析方法得到了固定條形鏡面任一鏡元入射角及有效采光面積的計算公式。與此同時,建立了固定條形鏡面反射聚光器的腔體式玻璃-金屬真空管吸收器三維模型,利用蒙特卡洛光線追跡模擬不同偏轉(zhuǎn)角情況下的聚光吸收器面上能流分布特征、光學(xué)效率、光學(xué)損失及能流分布。結(jié)果表明,鏡面反射率和吸收器吸收率分別為0.92、0.9時,聚光系統(tǒng)在太陽光線偏轉(zhuǎn)0~40°角范圍內(nèi)光線吸收率為74.08%~98%、光學(xué)效率為56.97%~73.65%。此外試驗研究了梯形槽吸收器和腔體式玻璃-金屬真空管吸收器在不同偏轉(zhuǎn)角及不同集熱溫度的熱性能。在環(huán)境溫度和輻射相對較低情況下,腔體式玻璃-金屬真空管吸收器的熱效率比梯形槽吸收器熱效率高2%~3%;流體出口溫度由76.7℃升至99.6℃時,腔體式玻璃-金屬真空管吸收器效率由46.93%降至39.98%。 【作者單位】： 山東大學(xué)能源與動力工程學(xué)院 燃煤污染物減排國家工程實驗室;山東大學(xué)能源與動力工程學(xué)院燃 煤污染物減排國家工程實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 太陽能 幾何光學(xué) 輻射 能流密度 固定條形鏡面聚光器 矢量法
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51206097);國家自然科學(xué)基金項目(51106088) 山東大學(xué)“985工程”自主創(chuàng)新基金資助項目(2011JC002)
【分類號】：TK513
【正文快照】： 0引言能源是社會賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。許多國家都在發(fā)展能源多樣化利用,積極開展新能源和可再生能源的研究工作,對于新能源中的太陽能有聚光和非聚光利用,太陽能聚光主要有槽式[1]、線性菲涅耳反射式[2-3]、塔式、碟式和菲涅耳透鏡聚光[4-6]。隨著工業(yè)應(yīng)用、空調(diào)與制冷[

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