世界經濟的快速發(fā)展,有賴于石油、天然氣以及煤等不可再生能源的廣泛使用,但由于不可再生能源的日益消耗,引發(fā)了世界性的能源危機。太陽能由于具有清潔環(huán)保、用之不竭以及分布范圍廣的特點,受到人們的極大關注。而設計出成本低、效率高、結構簡單的太陽能集熱器,是目前各國主要的研究目標。目前,使用較為廣泛的聚光型太陽能集熱器包括:拋物槽式、塔式、菲涅爾式以及碟式太陽能集熱器等。為了提高太陽能的利用效率,多種不同跟蹤形式的太陽能集熱器被設計與研究,包括免跟蹤型、單軸跟蹤型以及雙軸跟蹤型太陽能集熱器等。本文針對以上不同類型太陽能集熱器中存在的成本較高、效率較低以及跟蹤結構較復雜等問題,提出了一種成本較低、效率良好、結構簡單的免跟蹤線性菲涅爾聚光集熱器,闡述了這種集熱器的設計方法以及工作原理,把創(chuàng)建出的集熱器三維建模,導入到模擬軟件Tracepro中進行光斑模擬分析。最后,本文搭建了免跟蹤線性菲涅爾聚光集熱器系統(tǒng)的實驗平臺,進行聚光和集熱性能實驗,計算得出了集熱器的集熱效率,并把實驗得出的數據與模擬得出的數據進行比較。主要研究內容和結論具體如下:（1）本文以光線的直線傳播、折射和反射三大定律為依據,通過對線... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學廣東省

【文章頁數】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 聚光型太陽能集熱器的研究現狀
        1.2.1 槽式太陽能集熱器
        1.2.2 塔式太陽能集熱器
        1.2.3 碟式太陽能集熱器
        1.2.4 菲涅爾式太陽能集熱器
    1.3 不同跟蹤方式的太陽能集熱器研究現狀
        1.3.1 免跟蹤型太陽能集熱器
        1.3.2 單軸跟蹤型太陽能集熱器
        1.3.3 雙軸跟蹤型太陽能集熱器
    1.4 對以往研究工作的總結
    1.5 本文研究的主要內容
第二章 免跟蹤線性菲涅爾集熱器的設計及工作原理
    2.1 引言
    2.2 菲涅爾透鏡
        2.2.1 菲涅爾透鏡的工作原理及分類
        2.2.2 菲涅爾透鏡的追跡方法
    2.3 線性菲涅爾透鏡的評價指標
        2.3.1 聚光比
        2.3.2 光學效率
        2.3.3 光斑均勻度
        2.3.4 高寬比
    2.4 復合拋物面聚光器的設計及工作原理
    2.5 免跟蹤線性菲涅爾集熱器的整體設計及工作原理
    2.6 本章小結
第三章 免跟蹤線性菲涅爾集熱器的模擬及分析
    3.1 引言
    3.2 免跟蹤線性菲涅爾集熱器的模型建立
    3.3 模擬軟件及模擬方法
    3.4 模擬結果及分析
        3.4.1 接收器安裝位置對聚光性能的影響
        3.4.2 不同太陽輻照度對聚光性能的影響
        3.4.3 集熱器一天模擬結果及分析
        3.4.4 集熱器一年模擬結果及分析
    3.5 本章小結
第四章 免跟蹤線性菲涅爾集熱器的實驗及分析
    4.1 引言
    4.2 集熱器實驗系統(tǒng)及其組成
        4.2.1 一次聚光系統(tǒng)
        4.2.2 二次聚光系統(tǒng)
        4.2.3 集熱系統(tǒng)
    4.3 測量設備的選擇
    4.4 實驗方案設計
    4.5 實驗結果與分析
        4.5.1 無滑移對集熱性能的影響
        4.5.2 有滑移對集熱性能的影響
        4.5.3 實驗結果與模擬數據對比
    4.6 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]太陽能技術的研究綜述[J]. 徐生杰,席靜,王靜,梁斌.  山東化工. 2019(01)
[2]碟式太陽能復合圓錐型腔式吸熱器熱性能評估[J]. 鄧倩,王躍社.  工程熱物理學報. 2018(12)
[3]我國能源資源現狀與發(fā)展趨勢[J]. 方圓,張萬益,曹佳文,朱龍偉.  礦產保護與利用. 2018(04)
[4]塔式太陽能鏡場三軸支撐定日鏡控制裝置[J]. 楊琛,薛錚,方彥軍,董政呈.  熱力發(fā)電. 2018(12)
[5]點、線耦合聚焦塔式太陽能線菲定日鏡追蹤角時空變換特性研究[J]. 馬玄,代彥軍,李顯,王如竹.  太陽能學報. 2018(07)
[6]未來世界能源發(fā)展展望[J]. 王帥,張紹輝,張利軍,吳昊,楊依依,范虎.  石化技術. 2018(05)
[7]基于臺達PLC可編成控制器的槽式單軸跟蹤太陽能發(fā)電系統(tǒng)[J]. 胡惠軍.  國內外機電一體化技術. 2018(02)
[8]一種采用腔體吸收器的線性菲涅爾太陽集熱器性能分析與優(yōu)化[J]. 周凌宇,代彥軍,李顯,王如竹.  太陽能學報. 2018(03)
[9]槽式復合多曲面太陽能聚光集熱器光熱性能研究[J]. 常澤輝,李文龍,王帥,侯靜,張杰.  太陽能學報. 2018(03)
[10]基于腔體的雙軸槽式系統(tǒng)集熱特性動態(tài)測試[J]. 王志敏,田瑞,韓曉飛,趙科,齊井超.  太陽能學報. 2018(03)

博士論文
[1]光伏—光熱—熱化學互補的太陽能利用理論、方法與系統(tǒng)[D]. 李文甲.中國科學院大學(中國科學院工程熱物理研究所) 2018
[2]非成像光學系統(tǒng)的LED光源優(yōu)化設計與分析[D]. 張巧芬.廣東工業(yè)大學 2014
[3]線性菲涅耳反射太陽能聚光器的理論分析與實驗研究[D]. 張謙.中國科學技術大學 2013

碩士論文
[1]太陽能資源日波動穩(wěn)定性分析方法的研究[D]. 郭元.西安理工大學 2018
[2]塔式太陽能發(fā)電光場跟蹤控制系統(tǒng)研究[D]. 朱國棟.蘭州交通大學 2018
[3]非對稱非跟蹤太陽能聚光器及其光熱光電性能[D]. 王哲.大連理工大學 2018
[4]屋頂瓦片式拋物面非跟蹤太陽能聚集器光熱傳輸特性研究[D]. 張慈枝.福建工程學院 2018
[5]大型碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)熱性能及經濟性分析[D]. 邴旖旎.東南大學 2017
[6]雙軸跟蹤槽式太陽能聚光集熱系統(tǒng)性能測試與分析[D]. 齊井超.內蒙古工業(yè)大學 2017
[7]一種槽式太陽能聚光集熱器的熱性能實驗研究[D]. 仇秋玲.東南大學 2016
[8]免跟蹤菲涅爾式太陽能集熱系統(tǒng)的設計與研究[D]. 張燕軍.北京化工大學 2016
[9]水平單軸跟蹤下的全內反射交叉三維非對稱CPC的光學性能研究[D]. 張啟超.云南師范大學 2016
[10]菲涅爾透鏡聚光性能研究[D]. 陳志明.中國計量學院 2013



本文編號：3175776