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太阳能—空气复合热源热泵热水器的性能模拟与分析 被引量:32
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作者 徐国英 张小松 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1148-1154,共7页
介绍了一种新型太阳能—空气复合热源热泵热水装置(SAS-HPWH)。该装置通过使用独特设计的螺旋翅片蒸发管的平板型集热/蒸发器,可以在不同的天气情况下切换运行太阳能热源热泵模式、太阳能与空气双热源热泵模式和空气源热泵模式,制取生... 介绍了一种新型太阳能—空气复合热源热泵热水装置(SAS-HPWH)。该装置通过使用独特设计的螺旋翅片蒸发管的平板型集热/蒸发器,可以在不同的天气情况下切换运行太阳能热源热泵模式、太阳能与空气双热源热泵模式和空气源热泵模式,制取生活热水。论文主要针对自行设计的一台150L的SAS-HPWH,建立系统的数学模型,并以太阳能输入比例为准则研究系统的运行模式与特性。模拟结果显示该热水器在不同天气特征情况下可高效率地制造55℃热水。论文还分析了太阳辐射、环境温度以及压缩机的容量对系统特性的影响,提出使用变频压缩机,根据不同的天气情况调节制冷剂流量,进一步提高系统的整体性能。 展开更多
关键词 太阳能 热泵 热水器 集热/蒸发器 太阳能输入比率
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太阳能辅助燃煤发电技术经济分析 被引量:28
2
作者 毛剑 杨勇平 +1 位作者 侯宏娟 张楠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1406-1412,共7页
太阳能与燃煤互补发电方式是近年来大规模太阳能热利用的发展方向之一。以槽式太阳能集热系统辅助某330MW燃煤机组替代高加回热抽汽加热给水的互补发电系统为例,对功率不变型互补发电系统的设计点热力性能及年热力性能进行了分析。结果... 太阳能与燃煤互补发电方式是近年来大规模太阳能热利用的发展方向之一。以槽式太阳能集热系统辅助某330MW燃煤机组替代高加回热抽汽加热给水的互补发电系统为例,对功率不变型互补发电系统的设计点热力性能及年热力性能进行了分析。结果表明,太阳能辅助发电系统的年光电转换效率可达到20.41%,高于单纯槽式太阳能热发电方式。在此基础上,以内部收益率(internal rate of return,IRR)作为评价指标,运用技术经济的基本原理对太阳能辅助燃煤机组互补发电系统的经济性能及其主要影响因素进行了定量的分析评价,得到了太阳能上网电价、集热器造价、燃料成本等关键因素对内部收益率的影响。 展开更多
关键词 太阳能 槽式集热器 太阳能辅助燃煤发电系统 性能分析 内部收益率
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日光温室钢管屋架管网水循环集放热系统的性能分析与试验 被引量:26
3
作者 马承伟 姜宜琛 +4 位作者 程杰宇 赵淑梅 夏楠 王平智 阳萍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第21期209-216,共8页
为探讨日光温室蓄放热新途径,研究了钢管屋架管网水循环集放热系统,测试了该系统的集热与蓄放热状况。理论计算表明,在屋架间距为1 m,上、下弦杆件均为外径33.5 mm的圆管时,系统的太阳能截获率可达7%~8%。在室内地面面积为620 m2的日... 为探讨日光温室蓄放热新途径,研究了钢管屋架管网水循环集放热系统,测试了该系统的集热与蓄放热状况。理论计算表明,在屋架间距为1 m,上、下弦杆件均为外径33.5 mm的圆管时,系统的太阳能截获率可达7%~8%。在室内地面面积为620 m2的日光温室中的冬季测试结果表明,容积为8.6 m3的蓄热水体白昼日平均蓄热温升4.7℃,平均蓄热量为149 MJ,蓄热流量为8 721 W;夜间水体日平均放热温降2.5℃,平均放热量为78.9 MJ,平均放热流量为5 974 W;与对照日光温室相比,平均提高夜间室内最低气温2.4℃。屋架集放热系统利用温室原有屋架作为集热与放热构件,不会妨碍室内的生产作业,同时成本低,运行管理简单,容易维护。 展开更多
关键词 温室 太阳能 加温 蓄热 日光温室 屋架 管网 集热器
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平板型太阳能集热器效率分析 被引量:15
4
作者 王瑞平 《西安科技学院学报》 北大核心 2002年第3期362-363,366,共3页
利用传热学理论讨论了平板型太阳能集热器的构造并对平板型太阳能集热器效率的不良因素进行了详细分析 。
关键词 平板型太阳能集热器 效率分析 传热学 对流传热 辐射传热 散射损失
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太阳能采暖系统在新农村建设中的应用研究 被引量:21
5
作者 高新宇 范伯元 张红光 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1653-1657,共5页
介绍了太阳能采暖系统的组成,对系统中太阳集热器的形式、安装角度及集热器面积等问题进行了探讨,分析了太阳能采暖系统的成本和经济效益,认为太阳能采暖系统在我国农村建设中具有广阔的应用前景。
关键词 太阳能 采暖系统 集热器 经济性 新农村建设
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DSG太阳能槽式集热器动态特性 被引量:18
6
作者 梁征 孙利霞 由长福 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1640-1646,共7页
采用数值模拟方法,分析了以水/水蒸气为工质的DSG槽式集热器的动态流动与传热特性。首先建立了管内流体的一维多相流动与传热模型,并利用差分法对该模型进行求解,计算结果与现有文献数据吻合较好。分析了稳态条件下,集热器出口流体工质... 采用数值模拟方法,分析了以水/水蒸气为工质的DSG槽式集热器的动态流动与传热特性。首先建立了管内流体的一维多相流动与传热模型,并利用差分法对该模型进行求解,计算结果与现有文献数据吻合较好。分析了稳态条件下,集热器出口流体工质参数受太阳辐射强度、流体质量流量、入口温度和入口压力的影响规律。在动态分析中,研究了辐射强度变化所导致的出口参数变化特性。从阶跃响应和脉冲响应的分析中得出,虽然热惯性存在,但短期的辐射强度波动对出口温度仍有较大影响,但对出口压力的影响较小。辐射波动将对一次直通DSG系统出口温度产生很大波动。 展开更多
关键词 太阳能 槽式集热 DSG 数值模拟 动态
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太阳能槽式集热系统动态传热特性 被引量:16
7
作者 梁征 由长福 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期451-456,共6页
采用数值模拟方法研究了太阳能槽式集热系统的动态传热特性。建立了管内流体的一维传热模型,并进行了检验,计算结果与实验结果符合较好。采用该模型,该文首先分析了恒定辐射强度下,集热特性受入口温度、环境温度、流体质量流量以及风速... 采用数值模拟方法研究了太阳能槽式集热系统的动态传热特性。建立了管内流体的一维传热模型,并进行了检验,计算结果与实验结果符合较好。采用该模型,该文首先分析了恒定辐射强度下,集热特性受入口温度、环境温度、流体质量流量以及风速的影响规律。然后,研究了辐射强度变化情况下的出口参数动态变化特性。得出:集热管出口温度的变化由于热惯性的影响滞后于辐射强度的变化,对于短期的辐射强度波动,出口温度变化较小,系统可不考虑加入额外的能量。对于全天辐射强度变化,集热管出口温度受辐射影响较大,尽管可忽略短时辐射强度波动的影响,但为维持系统正常运行,蓄热或额外的燃料供应是必须的。 展开更多
关键词 太阳能 槽式集热 真空管 数值模拟 动态
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太阳能辅助地埋管地源热泵系统设计及实例分析 被引量:16
8
作者 季永明 端木琳 李祥立 《暖通空调》 北大核心 2017年第1期62-68,共7页
基于热平衡法提出了确定太阳能辅助地埋管地源热泵系统中太阳能集热器面积的方法。针对大连地区一公共建筑,提出了太阳能辅助地埋管地源热泵系统设计方案。采用TRNSYS软件对该系统运行参数进行了仿真模拟,结果显示,在保证建筑供热量的... 基于热平衡法提出了确定太阳能辅助地埋管地源热泵系统中太阳能集热器面积的方法。针对大连地区一公共建筑,提出了太阳能辅助地埋管地源热泵系统设计方案。采用TRNSYS软件对该系统运行参数进行了仿真模拟,结果显示,在保证建筑供热量的基础上,系统能长期保证热泵源侧换热器所在蓄热土壤平均温度呈周期性一致变化,且冬季热泵机组COP较无集热器工况显著提高。 展开更多
关键词 太阳能 地源热泵 集热器 TRNSYS 模拟
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太阳能与地源热泵复合系统的优化配置与运行方式 被引量:16
9
作者 冯晓梅 张昕宇 +1 位作者 邹瑜 郑瑞澄 《暖通空调》 北大核心 2011年第12期79-83,共5页
以某实际工程为例,对太阳能系统与地源热泵系统联合运行时的优化配置与运行方式进行了模拟分析。得到结论:要优先利用太阳能系统;对太阳能资源要梯级利用;尽可能增大太阳能集热器面积,提高太阳能直接利用的可能性;单位面积太阳能集热器... 以某实际工程为例,对太阳能系统与地源热泵系统联合运行时的优化配置与运行方式进行了模拟分析。得到结论:要优先利用太阳能系统;对太阳能资源要梯级利用;尽可能增大太阳能集热器面积,提高太阳能直接利用的可能性;单位面积太阳能集热器成本为250元/m2左右比较合适。 展开更多
关键词 太阳能 地源热泵 优化配置与运行 太阳能集热器
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太阳能热发电系统分析 被引量:16
10
作者 高嵩 侯宏娟 《华电技术》 CAS 2009年第1期70-74,共5页
掌握太阳能热发电系统的发电模式、性能特点,对推进我国太阳能热发电系统的发展有十分重要的意义。对太阳能热发电系统各种发电模式的分类、工作原理、主要性能参数以及系统的关键研究和发展趋势进行了介绍。结果表明:槽式、塔式、碟式... 掌握太阳能热发电系统的发电模式、性能特点,对推进我国太阳能热发电系统的发展有十分重要的意义。对太阳能热发电系统各种发电模式的分类、工作原理、主要性能参数以及系统的关键研究和发展趋势进行了介绍。结果表明:槽式、塔式、碟式3种太阳能发电系统中槽式和塔式系统实现了商业化,碟式处在示范阶段,并且未来槽式太阳能发电成本在经济上有可能与常规热力发电相竞争;碟式系统净发电效率高,在3类系统中位居首位;塔式系统发电单位容量投资大且降低造价较难。 展开更多
关键词 太阳能 热发电 效率 集热装置
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U型管式全玻璃真空管集热器热效率及性能研究 被引量:12
11
作者 田琦 《能源工程》 2006年第6期36-40,共5页
在能量平衡分析的基础上,建立了U型管式全玻璃真空管太阳能集热器热效率方程,推导了集热器热损系数、效率因子等性能参数的计算公式,理论计算热效率与实验数据吻合良好。计算分析表明,真空管热损系数与吸热管和环境温差并非线性关系,将... 在能量平衡分析的基础上,建立了U型管式全玻璃真空管太阳能集热器热效率方程,推导了集热器热损系数、效率因子等性能参数的计算公式,理论计算热效率与实验数据吻合良好。计算分析表明,真空管热损系数与吸热管和环境温差并非线性关系,将其关联式按环境温度分段整理将使计算结果更接近实际;涂层发射比对集热器的热效率影响较大,降低涂层发射比是提高集热器效率的有效途径;采取适当的措施降低吸热管与肋片间的接触热阻后,采用U型管连接方式不会对热利用系统集热器效率造成太大影响。 展开更多
关键词 太阳能 U型管 集热器 热效率 热利用
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开孔型折流板太阳能空气集热器参数优化 被引量:15
12
作者 胡建军 马龙 +1 位作者 刘凯彤 孙喜山 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第14期227-231,共5页
为了克服折流板引入带来的负面影响,进一步提升折流板型太阳能空气集热器性能,该文采用正交数值试验的方法研究了开孔参数和入口流量参数对集热器效率的影响。选取折流板开孔参数大小、位置、数量以及入口流量4个因素,每个因素取3水平,... 为了克服折流板引入带来的负面影响,进一步提升折流板型太阳能空气集热器性能,该文采用正交数值试验的方法研究了开孔参数和入口流量参数对集热器效率的影响。选取折流板开孔参数大小、位置、数量以及入口流量4个因素,每个因素取3水平,考虑各因素间的交互作用,设计正交试验方案,进行三维数值模拟计算。结果表明:各开孔因素之间无明显交互作用,入口流量和开孔大小对集热器效率影响显著。最优折流板开孔参数组合与入口流量大小有关,当入口流量分别为0.0044、0.0088和0.0132 kg/(s·m2)时,对应的效率最高开孔参数组合分别为开孔大小(开孔长度与集热器厚度的比值)为1/6、开孔位置(开孔中心距底板距离与集热器厚度的比值)为1/3、开孔数量为3,开孔大小1/3、开孔位置1/3、开孔数量5,开孔大小1/3、开孔位置0、开孔数量5,其集热效率分别为69.63%、81.71%和86.83%。该文结果可为折流板型太阳能集热器的设计和改进提供理论支持。 展开更多
关键词 太阳能 优化 热效率 空气集热器 折流板 正交试验 数值模拟
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太阳能电热联用系统研究进展 被引量:13
13
作者 王一平 刘永辉 田玮 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期639-646,共8页
首先对太阳能电热联用系统的基本组成形式进行了简要介绍,并对不同的电热联用集热器、热能利用 方式进行了对比分析,接着对电热联用的研究方法和发展现状进行了详细说明,并列举了一些电热联用产品和 示范工程,最后指出了电热联用发展中... 首先对太阳能电热联用系统的基本组成形式进行了简要介绍,并对不同的电热联用集热器、热能利用 方式进行了对比分析,接着对电热联用的研究方法和发展现状进行了详细说明,并列举了一些电热联用产品和 示范工程,最后指出了电热联用发展中应解决的问题,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 太阳能 光伏发电 集热器 电热联用
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日光温室中空板水循环集放热系统设计与集热性能试验 被引量:14
14
作者 徐微微 马承伟 +2 位作者 宋卫堂 程杰宇 王平智 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期326-334,共9页
针对现有日光温室内置式水循环集放热装置存在的集热能力不足的问题,设计了中空板水循环太阳能集放热系统,通过理论分析,结合日光温室热环境模拟预测软件,验证系统可行性。理论计算表明,在室内地面面积400 m2聚苯板墙体日光温室内,系统... 针对现有日光温室内置式水循环集放热装置存在的集热能力不足的问题,设计了中空板水循环太阳能集放热系统,通过理论分析,结合日光温室热环境模拟预测软件,验证系统可行性。理论计算表明,在室内地面面积400 m2聚苯板墙体日光温室内,系统集热总量可达350 MJ,可供日光温室2~3 d的夜间放热加温。通过现场试验测试系统的集热性能,试验结果表明:系统集热效率最大可达0.93;晴天条件下的系统日蓄热温升约比阴天条件下高1倍;在太阳辐射较弱时,中空板与室内空气的对流换热对集热效率影响显著;在3.3~5.9 m3/h的流量范围内,系统集热量随着水流量增大而增加。中空板系统作为装配式集热系统,建造成本低、简单实用,不占用室内栽培面积,适用于旧温室改造。 展开更多
关键词 日光温室 太阳能 蓄热 中空板 集热器 性能分析
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日光温室用双集热管多曲面槽式空气集热器性能试验 被引量:14
15
作者 陈超 张明星 +5 位作者 郑宏飞 李娜 马兴龙 凌浩恕 马彩雯 邹平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第15期245-252,共8页
为了提高日光温室太阳能利用率,该研究提出了一种新型双集热管多曲面槽式空气集热器,并与该研究团队提出的日光温室太阳能主-被动"三重"结构相变蓄热通风墙体相结合构成太阳能主动集热蓄热系统,应用于乌鲁木齐日光温室。基于... 为了提高日光温室太阳能利用率,该研究提出了一种新型双集热管多曲面槽式空气集热器,并与该研究团队提出的日光温室太阳能主-被动"三重"结构相变蓄热通风墙体相结合构成太阳能主动集热蓄热系统,应用于乌鲁木齐日光温室。基于光学与传热学理论,重点考察了集热器结构(双集热管相对位置、长度)、集热器内空气流速、集热器进口温度、太阳辐射强度等参数,对该集热器光学性能和集热性能的影响规律。大量实验室试验及现场应用研究结果表明:1)新型双管集热器与同类型的单管集热器相比,空气流量增加了一倍、单位面积集热量增加了16%、集热效率提高了9%,冬季无跟踪条件下的集热效率为44%~52%;2)2015年11月-2016年2月乌鲁木齐日光温室应用实测结果表明,在集热器长度为16 m、管内空气流速为2.0 m/s的条件下,晴天集热系统可为日光温室提供约50~65 MJ的太阳热能,冬季累计可提供约5 325 MJ的太阳热能。研究结果为日光温室高效利用太阳能主动供热提供了新的技术方法参考。 展开更多
关键词 温室 太阳能 温度 空气集热器 聚光性能 集热性能 应用
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水泡梅太阳能干燥的试验研究 被引量:10
16
作者 李志民 钟浩 张跃 《云南师范大学学报(自然科学版)》 2006年第3期20-23,共4页
文章提出了一种空气集热器-温室型强制对流太阳能干燥装置,并在云南洱源的气候条件下验证了水泡梅太阳能干燥的可行性,从2003年3月到5月间,进行了一系列的试验,试验表明,和传统的露天自然摊晒相比,干燥周期从48天缩短到15天,干燥质量也... 文章提出了一种空气集热器-温室型强制对流太阳能干燥装置,并在云南洱源的气候条件下验证了水泡梅太阳能干燥的可行性,从2003年3月到5月间,进行了一系列的试验,试验表明,和传统的露天自然摊晒相比,干燥周期从48天缩短到15天,干燥质量也有大幅度的提高。 展开更多
关键词 恒温干燥 太阳能 干燥 对流 集热器 水泡梅
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MW级太阳能热气流电站传热和流动特性研究 被引量:12
17
作者 刘伟 明廷臻 +1 位作者 杨昆 潘垣 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期5-7,共3页
基于Schlaich提出的太阳能热气流电站的概念以及集热棚的温室效应、烟囱抽力机制和蓄热层的蓄热原理,研究MW级太阳能热气流电站的性能特点.对集热棚、烟囱内空气的传热和流动过程进行理论分析和数值模拟,并分析了烟囱的抽力和系统做功能... 基于Schlaich提出的太阳能热气流电站的概念以及集热棚的温室效应、烟囱抽力机制和蓄热层的蓄热原理,研究MW级太阳能热气流电站的性能特点.对集热棚、烟囱内空气的传热和流动过程进行理论分析和数值模拟,并分析了烟囱的抽力和系统做功能力.通过求取热气流的温度场、流场和压力场,分析了涡轮机负荷对烟囱抽力以及系统的做功能力的影响,最后,根据中国太阳能分布特点,分析了太阳能热气流电站发电技术在中国西北地区实施的前景,为太阳能热气流电站的设计和应用提供了理论依据. 展开更多
关键词 太阳能 电站 烟囱 集热棚 抽力
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蜂窝平板太阳能集热器研制及闷晒性能实验 被引量:6
18
作者 袁卫星 袁修干 +1 位作者 杨春信 梅志光 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期627-631,共5页
研制了一种含有透明绝热结构的太阳能蜂窝平板集热器,从理论上分析了集热器吸热板与蜂窝板间有空气隙的复合蜂窝结构的表面传热损失,并对闷晒实验作了描述和总结.实验发现:蜂窝结构大大提高了集热器吸热板的闷晒平衡温度;理论分析... 研制了一种含有透明绝热结构的太阳能蜂窝平板集热器,从理论上分析了集热器吸热板与蜂窝板间有空气隙的复合蜂窝结构的表面传热损失,并对闷晒实验作了描述和总结.实验发现:蜂窝结构大大提高了集热器吸热板的闷晒平衡温度;理论分析也指出:蜂窝结构显著降低了集热器的表面热损失系数.因此,采用透明绝热蜂窝结构是提高太阳能集热器集热效率的一种有效方法. 展开更多
关键词 太阳能 集热器 热损失 透明绝热 蜂窝平板式
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蓄能型振荡热管太阳能集热器热性能 被引量:12
19
作者 高旭娜 吴薇 +3 位作者 孟志军 刘鹏鹏 赵文杰 王晓宇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期234-240,共7页
太阳能集热器是太阳能热泵系统的核心部件。该文设计了一种蓄能型振荡热管太阳能集热器,将其应用于蓄能型太阳能热泵系统中,可根据太阳辐射强度切换工作模式,实现太阳能分季节全天候利用,能提高系统热力性能。搭建了蓄能型振荡热管太阳... 太阳能集热器是太阳能热泵系统的核心部件。该文设计了一种蓄能型振荡热管太阳能集热器,将其应用于蓄能型太阳能热泵系统中,可根据太阳辐射强度切换工作模式,实现太阳能分季节全天候利用,能提高系统热力性能。搭建了蓄能型振荡热管太阳能集热器热性能测试试验台,对振荡热管换热器内充灌不同工质(R134a、乙醇/水、丙酮/水)、集热管内分别利用空气显热蓄能或者石蜡潜热蓄能的蓄能型振荡热管太阳能集热器在白天和夜间工况下的热性能开展了试验研究。结果表明:振荡热管换热器内充灌R134a的集热器,白天工况下集热效率最高,平均集热效率在0.45以上,利用石蜡蓄热时最高达到了0.90;日有用得热量最大,最低可达到7.14 MJ/(m^2·d);夜间工况下供热水水温最高。无论利用空气和石蜡蓄能,白天工况下集热器瞬时集热效率均与太阳辐射强度的变化规律相反。真空管内利用石蜡蓄能的蓄能型振荡热管太阳能集热器,阴雨天其集热效率远高于利用空气蓄能的集热器,平均提高64.0%,夜间供水水温均能保持在50℃以上,高于利用空气蓄热的集热器。该研究可为蓄能型太阳能热泵的推广应用提供参考依据。 展开更多
关键词 太阳能 热泵系统 热交换 集热器 蓄能材料 振荡热管 热性能 水温
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太阳能光伏/光热集热器设计与性能研究 被引量:12
20
作者 王宝群 姚强 +1 位作者 宋蔷 林汝谋 《燃气轮机技术》 2009年第1期66-72,共7页
光伏/光热(PVT)集热器集光伏发电与太阳能低温热利用为一体,通过冷却太阳电池得到低温热量,一方面达到提高电池效率的目的,另一方面可同时回收利用产生的低温热量。PVT集热器可实现较高的综合效率,而且在输出相同的情况下比分离式的太... 光伏/光热(PVT)集热器集光伏发电与太阳能低温热利用为一体,通过冷却太阳电池得到低温热量,一方面达到提高电池效率的目的,另一方面可同时回收利用产生的低温热量。PVT集热器可实现较高的综合效率,而且在输出相同的情况下比分离式的太阳电池板和普通太阳集热器占地面积更少,是一种具有前景的新型太阳能利用技术。本文介绍了PVT集热器的概念设计和对其性能的理论和实验研究结果。 展开更多
关键词 太阳能 光伏/光热 PVT 集热器
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