【摘 要】
：
为解决线性菲涅尔太阳能集热系统单轴跟踪过程中出现的聚光焦线偏移以及降低系统跟踪能耗等问题,提出一种透射式菲涅尔定焦线太阳能聚光器.该聚光器采用极轴跟踪方式与线性菲涅尔透镜定期滑移调节方式相结合,可实现固定焦线聚光.将该聚光器与三角腔体吸收器所组成的太阳能集热系统,利用基于蒙特卡罗光线追迹法的TracePro光学软件分析在有、无滑移调节方式中:不同太阳赤纬角和不同跟踪误差角度下的系统光学效率和三角腔体吸收器内吸收表面能流密度分布情况.结果表明,在全年太阳赤纬角范围内采用滑移调节方式的透射式菲涅尔定焦线系统最
【机 构】
：
肇庆学院机械与汽车工程学院,肇庆 526061;湖南科技大学机电工程学院,湘潭 411201;北京理工大学机械与车辆学院,北京 100081;肇庆学院机械与汽车工程学院,肇庆 526061;广东工业大
论文部分内容阅读
为解决线性菲涅尔太阳能集热系统单轴跟踪过程中出现的聚光焦线偏移以及降低系统跟踪能耗等问题,提出一种透射式菲涅尔定焦线太阳能聚光器.该聚光器采用极轴跟踪方式与线性菲涅尔透镜定期滑移调节方式相结合,可实现固定焦线聚光.将该聚光器与三角腔体吸收器所组成的太阳能集热系统,利用基于蒙特卡罗光线追迹法的TracePro光学软件分析在有、无滑移调节方式中:不同太阳赤纬角和不同跟踪误差角度下的系统光学效率和三角腔体吸收器内吸收表面能流密度分布情况.结果表明,在全年太阳赤纬角范围内采用滑移调节方式的透射式菲涅尔定焦线系统最小光学效率为51.29％,相较于无滑移情形其光学效率提高22.79％.
其他文献
针对训练传统深度学习模型需大量数据而热斑效应样本数量相对少且不易采集的问题,提出基于深度迁移学习的小样本光伏热斑识别方法.在Inception-v3模型的基础上构建深度迁移学习模型,然后在负样本多分类的小样本热斑数据集上完成训练,得到可用于热斑识别的网络模型.实验结果表明,在样本数量不充足的情况下深度迁移学习方法训练出的模型识别准确率高、误检率低、泛化能力强.
针对直膨式太阳能热泵(DX-SAHP)系统运行工况复杂、系统热力性能预测较为困难的问题,提出基于多元线性回归算法的系统性能预测模型.在对环境参数和运行参数与系统性能系数(COP)之间相关性分析的基础上,利用Python语言编写了具有自学习能力的训练模型程序,分别将春秋季、夏季和冬季工况下的实验数据作为模型样本训练数据,实现模型的自我完善.获得不同季节工况下的系统性能预测模型,对模型的准确性进行F检验和T检验.结果表明,全年工况下DX-SAHP系统COP预测值和实测值之间的平均相对误差为6.4％,验证了所构
该文以光伏并网逆变器为例,借助pade近似方法,建立考虑控制延时环节的光伏并网逆变器状态空间小信号模型,利用特征值分析方法研究宽范围电网强度下考虑控制延时的光伏并网逆变器稳定性问题.算例仿真分析结果表明:在考虑控制延时的光伏并网逆变器系统中,当电网强度在较宽范围内变化时,系统存在不连续稳定区间;考虑控制延时的系统小信号模型要更加精确,对控制器参数的变化更加敏感;在极弱电网(短路比SCR≤1.6)下,锁相环和电流环相关振荡模式之间会发生交互作用和“借”阻尼现象,并引起系统不稳定.最后通过MATLAB/Sim
对腔式管状集热器在非均匀受热条件下进行温度场和热应力场的模拟.研究发现周向温差的不同造成吸热管的热变形分布不同,且吸热管后半段热变形最大;同时,太阳能辐射量随时间变化导致热流密度和吸热管壁面上的周向温差都在发生变化.鉴于此,分别从腔式集热器吸热管的结构、工作介质物性等方面入手以解决非均匀热流带来的形变问题.通过改变吸热管的结构、选择较薄的壁厚、降低管径、增大进口流速及掺入纳米粒子均能有效减小吸热管的周向温差,从而减少热变形问题.
随着大规模新能源发电设备的接入,可能会形成对外呈感性的弱电网,这将影响逆变器系统的稳定性.针对级联H桥光伏并网系统,分别考虑锁相环和电压前馈的影响,对输出阻抗进行建模,并基于阻抗稳定判据分析延时时间、锁相环带宽、谐振前馈系数对并网系统稳定性的影响.最后,提出一种通过相角补偿来增强级联H桥光伏并网逆变器在弱电网条件下稳定性的控制技术.仿真和实验结果验证了理论分析的正确性及所提方法的可行性.
中空纤维膜加湿系统能从根本上解决空气加湿过程中气液夹带的问题.通过搭建太阳能驱动的中空纤维膜加热加湿系统试验台并在冬季进行实验测试,分析出太阳能辐射量、空气体积流量和热水体积流量对系统加热加湿性能的影响.研究发现提高太阳能辐射量和空气体积流量对系统的加湿能力和热性能系数均有积极影响,而前者的影响更为显著.为了获得最好的系统性能,选择40℃(对应太阳能辐射量为329 W/m2)和100 L/h作为最佳热水条件,空气体积流量为100 m3/h.在此条件下,出口空气的含湿量为22.4 g/kg,约为环境空气的4
针对传统环境下路径规划方法已无法满足真实地形方面实际应用的特点,提出基于Unity3D平台的三维虚拟太阳能发电站真实地形下的路径规划方法.首先通过卫星云图进行数据采集和真实环境地形构建,在此基础上结合三维引擎Unity3D平台,采用3ds MAX在地形上建立光伏组件三维模型,生成实际地图.利用加入跳点策略的改进A*算法进行路径寻优,实现了清洁移动机器人在三维可视化实际地图的路径规划和场景漫游.
提出一种V型多通道平板太阳能集热器,对其建立稳态传热模型,利用Matlab软件编程进行求解,并进行实验测试验证模型的准确性.利用已验证的传热模型,模拟分析V型多通道平板太阳能集热器的结构和物性参数对其热性能的影响,结果表明当透明盖板和吸热体发射率变大时,集热器的集热效率会呈下降趋势;当V型槽顶角、吸热体长度及空气夹层厚度变大时,集热器的集热效率变化趋势是先升后降;当透明盖板透射率、吸热体吸收率和保温材料导热热阻变大时,集热器的集热效率会呈升高趋势.集热效率随V型槽和吸热体宽度的改变并未呈现明显的变化规律.
以太阳能发电站中集热器中的传热介质(HTF)为研究对象,并对其进行量化评价.采用数值模拟的方法研究3种介质在集热器内的流动和传热特性,流体介质假定为各向同性的均匀介质,液相处于局部热平衡状态,对集热管的轴向切平面和周向截面的温度分布进行分析和定量评价.结果表明,液态钠作为塔式太阳能集热管的传热介质时管壁及管内的温度分布更均匀,在流动和传热方面有比S-S或HITEC更适合作为传热介质的潜力.
槽式太阳能集热场出口温度的控制因其受到干扰的影响并未很好解决.针对该问题,该文提出一种双模态模型预测抗干扰方法.包括:将槽式太阳能集热场中除可测干扰外的所有扰动当成集总干扰,然后提出一种改进的干扰观测器用来观测前述集总干扰,最后观测值作为前馈信号被补偿到基于双模态模型预测控制的反馈控制器中以消除扰动的影响,并给出闭环系统的稳定性分析.研究结果表明,在复杂扰动下,该文提出的双模态模型预测抗干扰控制方法仍能以较小的超调量和较短的调节时间实现集热场出口温度的无偏控制.