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太阳能空气集热器(Ⅰ型)的数学模型研究 被引量:21
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作者 林金清 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期38-43,共6页
用数学模型化方法研究了太阳能空气集热器的集热传热性能。建立了基于二维假设下的流体流动和热量传递的稳态数学模型,并用有限差分法进行数值求解,计算得到稳态下太阳能空气集热器的速度、温度分布图以及集热效率与空气流量、入口空... 用数学模型化方法研究了太阳能空气集热器的集热传热性能。建立了基于二维假设下的流体流动和热量传递的稳态数学模型,并用有限差分法进行数值求解,计算得到稳态下太阳能空气集热器的速度、温度分布图以及集热效率与空气流量、入口空气温度、入射太阳辐照度和表面盖板透过率的关系。结果表明,对I型太阳能空气集热器,集热效率随空气流量和表面盖板透过率的增加而增大,随入口空气温度和入射太阳辐照度的增大而减小。计算结果与实验结果吻合很好。 展开更多
关键词 太阳能 空气集热器 数学模型 热量传递 集热效率
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太阳能光热发电的集热技术现状及前景分析 被引量:21
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作者 胡叶广 张成 +2 位作者 周超英 杜建军 姚英学 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第9期3421-3427,共7页
太阳能光热发电是目前太阳能利用领域中发展最为迅速、最具研究价值的技术之一,相较于光伏发电具有输出连续稳定可调、碳排放量低等独特的优势。作为光热电站的最主要投资部分,太阳能集热系统对光热发电性能具有重要影响。针对光热发电... 太阳能光热发电是目前太阳能利用领域中发展最为迅速、最具研究价值的技术之一,相较于光伏发电具有输出连续稳定可调、碳排放量低等独特的优势。作为光热电站的最主要投资部分,太阳能集热系统对光热发电性能具有重要影响。针对光热发电在集热技术上的发展现状进行了阐述,指出了目前集热技术路线存在的主要问题,并由此对太阳能光热发电集热系统的发展前景进行了合理展望与分析。 展开更多
关键词 太阳能 光热发电 集热 发展前景
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太阳能光热低温利用发展与研究 被引量:19
3
作者 季杰 《新能源进展》 2013年第1期7-31,共25页
太阳能具有分散性强、能流密度低、适合得到中低温热源的特性,太阳能低温热利用是人们最早认识和利用的太阳能转换手段,也是将来太阳能低成本、觃模化应用的最重要的领域。本论文针对太阳能集热、太阳能采暖、太阳能干燥、太阳能热泵、... 太阳能具有分散性强、能流密度低、适合得到中低温热源的特性,太阳能低温热利用是人们最早认识和利用的太阳能转换手段,也是将来太阳能低成本、觃模化应用的最重要的领域。本论文针对太阳能集热、太阳能采暖、太阳能干燥、太阳能热泵、太阳能空调、太阳能低温热収电等几个当前太阳能低温热利用的主要技术,介绍了各种技术的应用原理和背景,分析了各种已有技术的研究现状和社会需求,讨论了部分新技术的未来収展方向。同时介绍了中国科学技术大学在该领域的一些研究迚展。 展开更多
关键词 太阳能 低温利用 集热 采暖 干燥 热泵 空调 热发电
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太阳能空气集热器Ⅱ型的数学模型和数值计算 被引量:15
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作者 林金清 苏亚欣 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期31-36,共6页
研究了Ⅱ型太阳能空气集热器的集热传热性能。建立了基于二维假设下的流体流动和热量传递的稳态数学 模型,并用有限差分法进行数值求解,得到稳态下太阳能空气集热器中的气流速度、温度分布图以及集热效率与空气 流量、入口空气温度、... 研究了Ⅱ型太阳能空气集热器的集热传热性能。建立了基于二维假设下的流体流动和热量传递的稳态数学 模型,并用有限差分法进行数值求解,得到稳态下太阳能空气集热器中的气流速度、温度分布图以及集热效率与空气 流量、入口空气温度、太阳能入射强度的关系图。计算结果与实验结果吻合很好。结果表明,集热效率随空气流量的 增大而增大,随入口空气温度的升高而急剧下降,随入射强度的增加,集热效率从零迅速增大到最大值而后逐渐略有 减小。 展开更多
关键词 太阳能 空气集热器 热量传递 集热效率
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聚光太阳能热发电系统关键技术研究综述 被引量:17
5
作者 顾煜炯 耿直 +1 位作者 张晨 王鹏 《热力发电》 CAS 北大核心 2017年第6期6-13,共8页
太阳能光热利用是目前新能源领域中自有技术含量最高、产业化发展最快、市场贡献最大的技术之一,与常规的光伏发电形式相比具有明显优势。考虑到太阳能具有能流密度较低及间歇性等特点,本文提出了基于有机朗肯循环发电的中低温太阳能利... 太阳能光热利用是目前新能源领域中自有技术含量最高、产业化发展最快、市场贡献最大的技术之一,与常规的光伏发电形式相比具有明显优势。考虑到太阳能具有能流密度较低及间歇性等特点,本文提出了基于有机朗肯循环发电的中低温太阳能利用形式,并从聚光集热、热功转换及蓄热技术3方面分别详细阐述了各自的工作原理、国内外研究及发展现状,并指出存在的问题,展示出太阳能热发电技术的广泛前景。 展开更多
关键词 太阳能 聚光 集热 有机朗肯循环 蓄热 热力系统 中低温
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生态建筑设计初探 被引量:14
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作者 洪哲雄 《山西建筑》 2008年第2期73-74,共2页
对生态建筑的概念、特征及设计原则进行了介绍,对当今比较关注的、与生态有关的建筑问题进行了探讨,从太阳能新技术、新材料、雨水收集和水的循环利用几方面阐述了生态建筑设计的现代技术,以促进生态建筑设计的可持续发展。
关键词 生态建筑设计 太阳能 雨水收集 可持续发展
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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:13
7
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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接收体对太阳能建筑采暖用聚光器性能影响 被引量:8
8
作者 常泽辉 朱国鹏 +3 位作者 李建业 李怡暄 李雅茹 刘铮 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3651-3656,共6页
针对液体循环介质太阳能建筑采暖系统存在的夏季过热、投资成本高、占地面积大等问题,搭建空气集热太阳能槽式复合抛物面聚光建筑采暖系统,理论分析和试验测试聚光器中单层玻璃管内不同位置平板接收体对聚光器性能的影响,在此基础上,将... 针对液体循环介质太阳能建筑采暖系统存在的夏季过热、投资成本高、占地面积大等问题,搭建空气集热太阳能槽式复合抛物面聚光建筑采暖系统,理论分析和试验测试聚光器中单层玻璃管内不同位置平板接收体对聚光器性能的影响,在此基础上,将平板接收体优化为等边三角形接收体,在实际天气条件下,测试不同空气流速对集热器进出口温差、腔内温度、集热效率等的影响。结果表明,晴天正入射时,α=0°布置的平板接收体两侧平均温差为0.5℃,平均集热效率为55.49%,比α=90°时聚光器平均集热效率增加了32.32%;当空气流速为1.03 m/s时,采用等边三角形接收体的聚光器进出口平均温差为53.9℃,腔内温度为50.4℃,比环境温度高28.8℃;当空气流速为3.03 m/s时,聚光器集热效率为70.76%。 展开更多
关键词 接收体 太阳能 建筑采暖 复合抛物面聚光 集热效率
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太阳能跨季节储热供热系统性能研究 被引量:7
9
作者 左春帅 樊海鹰 王恩宇 《华电技术》 CAS 2020年第11期44-50,共7页
为促进太阳能跨季节储热供热(SSSH)系统在严寒地区的推广应用,以张家口市某严寒地区办公楼为研究对象,结合试验和TRNSYS动态仿真软件对集热(储热)启/停控制条件、供热性能和地温变化等进行了研究。试验结果表明,集热启/停温差增大,集热... 为促进太阳能跨季节储热供热(SSSH)系统在严寒地区的推广应用,以张家口市某严寒地区办公楼为研究对象,结合试验和TRNSYS动态仿真软件对集热(储热)启/停控制条件、供热性能和地温变化等进行了研究。试验结果表明,集热启/停温差增大,集热效率降低;储热启动温度升高,集热效率和储热效率均下降。模拟预测结果表明,随着集热(储热)启动温度、停止温度或启停温差的增大,集热(储热)效率均会降低,而集热(储热)循环能效比会增大。储热启动温度平均每升高1℃,集热效率和储热效率平均下降0.7%和0.3%;集热启/停温差每增大1℃,集热效率平均下降1.7%,而集热循环能效比增加2.0%。供热季热泵机组性能系数和系统性能系数分别为3.4和3.1;地温初始值为6.12℃,经过储热—供热完整循环,最终值为6.91℃,满足系统长期稳定运行要求。 展开更多
关键词 地源热泵 太阳能 清洁供热 跨季节储热 运行性能 TRNSYS 储热效率 集热效率 地温
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微热管阵列式太阳能空气集热-蓄热系统性能试验 被引量:7
10
作者 王腾月 刁彦华 +3 位作者 赵耀华 朱婷婷 魏向前 白凤武 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第18期148-156,共9页
该文采用了以微热管阵列(micro heat pipe arrays,MHPA)为核心元件的真空管型空气集热器与新型相变空气蓄热器,设计搭建了以空气为传热介质的太阳能集热-蓄热系统。集热器采用微热管阵列与真空管结合的新形式,蓄热器以相变温度42℃的月... 该文采用了以微热管阵列(micro heat pipe arrays,MHPA)为核心元件的真空管型空气集热器与新型相变空气蓄热器,设计搭建了以空气为传热介质的太阳能集热-蓄热系统。集热器采用微热管阵列与真空管结合的新形式,蓄热器以相变温度42℃的月桂酸为蓄热相变材料,测试了系统在不同空气流量下集热过程的集热效率,蓄放热过程中蓄热放热的时间、功率,并在不同空气流量下对蓄热器的蓄热、放热特性进行了研究。研究表明:空气流量240 m^3/h工况下,集热效率最高;蓄热器的蓄热时间和放热时间最短,蓄热功率和放热功率最大,分别是633和486 W;而空气流量60 m^3/h能提供更加稳定的出口温度与放热功率,在供暖与干燥领域更加适用。集热-蓄热过程和放热过程阻力分别小于327和40 Pa,说明放热过程系统阻力损失较小,选用功率较小的风机就可提供空气流动的动力。 展开更多
关键词 太阳能 相变材料 传热 微热管阵列 集热-蓄热系统
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扰流板数量对集热器集热效率的模拟研究 被引量:7
11
作者 钱珊珠 赵宇航 《中国农机化学报》 2016年第9期178-181,203,共5页
以不同数量扰流板的平板型太阳能空气集热器为研究对象,通过数值模拟和试验验证的方法,研究扰流板数量对集热器集热效率的影响因素。研究结果表明,集热器扰流板对集热器的温升和腔体内气流流速存在影响,其数量决定集热器集热效率,以此... 以不同数量扰流板的平板型太阳能空气集热器为研究对象,通过数值模拟和试验验证的方法,研究扰流板数量对集热器集热效率的影响因素。研究结果表明,集热器扰流板对集热器的温升和腔体内气流流速存在影响,其数量决定集热器集热效率,以此提出优化方案,为平板型太阳能空气集热器的优化改进提供参考依据。 展开更多
关键词 太阳能 空气集热器 集热效率 FLUENT
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BOOST结构太阳能收集电路MPPT控制及性能优化研究 被引量:1
12
作者 郑钊 郑金兵 +2 位作者 郑明才 赵小超 赵晋琴 《电器与能效管理技术》 2023年第4期72-78,共7页
为最大化太阳能电收集效率,对BOOST结构太阳能收集电路运行行为进行研究,分析收集电路在不同工作状态下,光伏电池输出电流以及输出功率的特点。针对常规BOOST结构太阳能收集电路在MPPT控制下存在的问题,提出一种动态串入限流电阻的改进... 为最大化太阳能电收集效率,对BOOST结构太阳能收集电路运行行为进行研究,分析收集电路在不同工作状态下,光伏电池输出电流以及输出功率的特点。针对常规BOOST结构太阳能收集电路在MPPT控制下存在的问题,提出一种动态串入限流电阻的改进措施,确保MPPT控制目标的全过程实现。理论分析及仿真实验表明,控制BOOST结构太阳能收集电路的运行行为可实现光伏电池的最大功率输出,并使收集电路性能得到优化。 展开更多
关键词 太阳能收集 MPPT控制 运行行为控制 性能优化
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内聚焦真空管集热器热泵系统实验研究及分析
13
作者 扶星雨 胡晓微 +2 位作者 董胜明 石晨阳 靳茗森 《节能技术》 CAS 2024年第3期284-288,F0003,共6页
本文提出了一种集热蒸发器为内聚焦真空管的直膨式太阳能热泵来提升系统性能,并搭建实验台获取实验数据,深入研究不同工况下系统的热力学性能。结果表明,太阳辐照强度对系统性能影响显著,当太阳辐照强度由400 W/m^(2)上升到800 W/m^(2)... 本文提出了一种集热蒸发器为内聚焦真空管的直膨式太阳能热泵来提升系统性能,并搭建实验台获取实验数据,深入研究不同工况下系统的热力学性能。结果表明,太阳辐照强度对系统性能影响显著,当太阳辐照强度由400 W/m^(2)上升到800 W/m^(2)时,系统COP由4.18升至5.34,集热效率由0.94降至0.67,此时系统损由1175.33 W升高到2290.27 W,系统效率由16.82%下降到11.99%,此外循环水入水温度和环境温度对系统的性能影响远小于太阳辐照强度。集热蒸发器是系统从太阳辐射获取能量的部件,对它的设计优化将有助于改善系统性能。 展开更多
关键词 太阳能 全玻璃真空管 COP 集热效率
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太阳能多孔墙的传热与流动特性 被引量:5
14
作者 欧阳莉 刘伟 《可再生能源》 CAS 2008年第4期82-85,89,共5页
基于二维稳态Navier-Stokes方程、饱和多孔介质Brinkman-Forchheimer Extended Darcy模型和能量双方程模型,对新型太阳能多孔墙的传热与流动特性进行了数值模拟。计算结果表明,降低空气入口流速,可减小空气流动阻力,提高多孔墙的集热效... 基于二维稳态Navier-Stokes方程、饱和多孔介质Brinkman-Forchheimer Extended Darcy模型和能量双方程模型,对新型太阳能多孔墙的传热与流动特性进行了数值模拟。计算结果表明,降低空气入口流速,可减小空气流动阻力,提高多孔墙的集热效率;附加玻璃通道的太阳能多孔墙可减小长波辐射损失,并且具有收集热空气的作用。这种太阳能集热墙具有较高的集热效率。 展开更多
关键词 太阳能 多孔墙 传热 集热效率
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基于Zigbee的太阳能雨水灌溉花卉系统的设计 被引量:5
15
作者 黄港华 杜江 +4 位作者 杨焘 高崧 郭金鑫 刘鸿鑫 苏学财 《机电工程技术》 2019年第11期13-15,共3页
为实现对大规模以及不同种类花卉的生长状况进行实时监测和管理,提出一个基于Zigbee自组网的智能花卉管理系统的设计方案。系统由Zigbee传感CC2530网络部分,光纤补光部分,太阳能供电部分,蓄水及水位检测部分构成。系统的传感网络中,通... 为实现对大规模以及不同种类花卉的生长状况进行实时监测和管理,提出一个基于Zigbee自组网的智能花卉管理系统的设计方案。系统由Zigbee传感CC2530网络部分,光纤补光部分,太阳能供电部分,蓄水及水位检测部分构成。系统的传感网络中,通过对各传感节点进行分组和编号,以区分不同的花卉生长信息,然后通过协调器对各数据进行汇总及处理,最后用户通过手机端输入编号查询各花卉信息。另外该项目还具有光纤补光功能,对某些采光不足的区域进行补光,促进其进行光合作用,使植物能正常生长。该项目预设不同类别的植物进行不同程度的浇水,再结合其中的雨水蓄集部分,能达到节水效果;另外系统中耗能较大的水泵由太阳能进行供能,达到节能目的。该系统具有绿色环保、智能管理等特点,对于花卉规模较大的场所有很好的应用前景。 展开更多
关键词 物联网 智能家居 太阳能 智能浇花 ZIGBEE 雨水收集 光纤采光
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大庆油田光热清洁替代技术研究 被引量:1
16
作者 侯启东 《油气田地面工程》 2023年第7期77-82,共6页
光热由于其资源易得性,且油田所在地太阳能属于资源“很丰富”地区,成为油田清洁热能替代的主攻方向。目前,油田规模化可用土地资源较少、用热温度低,光热利用时率低、建设投资较高、经济性较差。为明确油田低温光热利用的技术路线,实... 光热由于其资源易得性,且油田所在地太阳能属于资源“很丰富”地区,成为油田清洁热能替代的主攻方向。目前,油田规模化可用土地资源较少、用热温度低,光热利用时率低、建设投资较高、经济性较差。为明确油田低温光热利用的技术路线,实现高质量利用光热、低成本建设光热,从集热温度、聚光比、追踪系统、适用场景等因素全面分析了平板式、线性菲涅尔式、槽式、碟式等8项集热技术优缺点及适用性,建立了光热系统供热的数学模型,在此基础上通过热水站现场试验,研究集热系统时点动态运行特性,定量、定性对比了相关技术经济参数。研究结果表明:可通过提高集热器聚光比和追踪系统精度来提高系统效率、降低系统功耗及成本;综合考虑技术可实施性和经济适用性,分布式小规模应用推荐采用竖槽集热技术,集中式大规模应用推荐采用类线菲集热技术。 展开更多
关键词 油田 清洁热能替代 低温光热 太阳能 集热技术
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平板太阳能空气集热器研究进展及应用 被引量:1
17
作者 满学鹏 顾炜莉 +2 位作者 严万泽 肖于宗 蒋胜蓝 《建筑节能(中英文)》 CAS 2023年第2期70-75,共6页
化石能源的过度消耗引发了严重的环境问题,利用可再生能源刻不容缓,太阳能作为一种理想能源,可利用性极强。平板太阳能空气集热器是一种将分散性、不稳定性强的太阳辐射能转换成热能的装置。近年来,国内外学者通过实验和数值模拟等方式... 化石能源的过度消耗引发了严重的环境问题,利用可再生能源刻不容缓,太阳能作为一种理想能源,可利用性极强。平板太阳能空气集热器是一种将分散性、不稳定性强的太阳辐射能转换成热能的装置。近年来,国内外学者通过实验和数值模拟等方式对平板太阳能空气集热器进行了广泛研究。将主要介绍平板太阳能空气集热器的主要构成部件及其工作原理;基于对集热器部分评价指标及影响因素的分析,探讨了平板太阳能空气集热器性能优化途径;阐述了平板太阳能空气集热器低温热利用情况。针对集热器结构及建筑一体化等对平板太阳能空气集热器的后续发展提出展望。 展开更多
关键词 太阳能 空气集热器 集热性能 应用
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基于单片机控制的光电能量转换数据采集系统设计 被引量:5
18
作者 郑清良 曾泓榕 +2 位作者 戴伟强 蔡金锭 薛尚青 《电工电气》 2012年第3期13-16,32,共5页
设计了以51单片机作为控制器的数据采集系统,通过最大光强点追踪,将太阳能转换成电能并存储在蓄电池里,作为单片机的电源来源。数据采集部分包括以SHT11传感器为核心的温湿度采集,以DS1302时钟芯片为核心的时钟数据采集。该系统由光电... 设计了以51单片机作为控制器的数据采集系统,通过最大光强点追踪,将太阳能转换成电能并存储在蓄电池里,作为单片机的电源来源。数据采集部分包括以SHT11传感器为核心的温湿度采集,以DS1302时钟芯片为核心的时钟数据采集。该系统由光电转换、传感器、液晶显示、键盘、声光报警等模块组成。适合安装在蔬菜棚、教室等场合,具有一定的实际应用意义。 展开更多
关键词 51单片机 太阳能 数据采集 模块
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直膨式太阳能空气源热泵热水器的运行性能研究 被引量:5
19
作者 方雷 《建筑热能通风空调》 2020年第4期7-11,共5页
为了研究直膨式太阳能空气源热泵热水器(DX-SASHPWH)的系统性能,采用R134a作为工质,搭建了太阳能空气源热泵热水器实验装置,并且建立了系统数学模型。对比发现,模拟结果与实验结果吻合较好。利用模型和系统模拟程序,进一步分析了系统全... 为了研究直膨式太阳能空气源热泵热水器(DX-SASHPWH)的系统性能,采用R134a作为工质,搭建了太阳能空气源热泵热水器实验装置,并且建立了系统数学模型。对比发现,模拟结果与实验结果吻合较好。利用模型和系统模拟程序,进一步分析了系统全年的运行特性。结果表明:在春、秋季典型晴天工况下,将120 L水从15℃加热到50℃,耗时204 min,平均COP为3.26,平均集热效率为0.73,耗电量为1.50。在冬季典型晴天工况下,将120 L水从7.5℃加热到50,耗时286 min,平均COP为3.27,平均集热效率为0.68,耗电量为1.81。 展开更多
关键词 太阳能 空气源 COP 集热效率
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一种复合可再生能源管理系统 被引量:5
20
作者 常一琳 隋升 +1 位作者 杨永胜 李海滨 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期618-620,共3页
设计了一种包括太阳电池、再生燃料电池和氢镍电池的复合能源管理监控系统。考虑了在各种状况下,实现在太阳电池发电、再生燃料电池和氢镍电池充放电、负载电动机驱动等之间的能量合理流动。设计并制作出能控制电流的流向和大小的硬件电... 设计了一种包括太阳电池、再生燃料电池和氢镍电池的复合能源管理监控系统。考虑了在各种状况下,实现在太阳电池发电、再生燃料电池和氢镍电池充放电、负载电动机驱动等之间的能量合理流动。设计并制作出能控制电流的流向和大小的硬件电路,通过AD和DA转换及数据采集的接口卡实现与上位机相连。在上位机上,开发了基于VB的控制软件,它可以根据实际工作状况,制定出能量转换的最佳策略,实现在不同工作模式之间的自由切换和友好的人机交互。通过实际系统实验,达到了预期效果。 展开更多
关键词 太阳电池 再生燃料电池 蓄电池 能量管理系统 数据采集
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