隨著清潔能源的不斷發(fā)展,平板太陽(yáng)能集熱器在建筑供熱領(lǐng)域使用愈加廣泛,但在寒冷地區(qū)冬季使用時(shí)存在集熱效率和集熱量不高的問(wèn)題。在集熱器上加裝反射板組成聚光型平板集熱器可有效解決這一問(wèn)題,但現(xiàn)有的反射板往往需要跟蹤太陽(yáng)或頻繁調(diào)整安裝角,增加了成本,限制了其在供暖領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。本文提出在平板集熱器上安裝非跟蹤的反射板,大幅降低使用成本。分析了平板型和拋物線型反射板固定安裝作為非跟蹤反射板的運(yùn)行特性,為克服二者的不足提出了一種新的反射板結(jié)構(gòu)——折線型反射板,本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論的方法對(duì)三種反射板進(jìn)行了對(duì)比研究,主要工作和結(jié)果如下:根據(jù)反射板工作特性,建立了反射板光線追蹤模型,考慮反射光影響的集熱器模型和表征反射板作用大小的增強(qiáng)因子等理論模型。模型考慮了散射、大氣透明度和反射光線損失等復(fù)雜的實(shí)際因素,可準(zhǔn)確計(jì)算任意角度、任意時(shí)刻的工況�；谠撃Ｐ�,經(jīng)過(guò)大量的計(jì)算,確定了合理的設(shè)計(jì)工況和各反射板的最優(yōu)安裝角度。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并搭建了實(shí)驗(yàn)臺(tái),實(shí)驗(yàn)研究了不同環(huán)境溫度、輻射照度下不同反射板對(duì)集熱器瞬時(shí)效率、集熱溫度和集熱量的提升效果,以及冬季反射板的防積雪效果。選取集熱量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,... 

【文章來(lái)源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１平板太陽(yáng)能集熱器結(jié)構(gòu)示意圖??（１）透明蓋板：采用透明或半透明的材料制成，通常為玻璃或塑料，其主要作用有??

式。??（４）保溫層：采用巖棉、礦棉、聚氨酯、聚苯乙烯、酚醛泡沫等材料做成，主要作??用為減少集熱器內(nèi)部與周?chē)h(huán)境之間以熱傳導(dǎo)形式進(jìn)行的熱量交換，從而減小集熱器底部??和四周的熱量損失。??（５）外殼：采用鋁合金板、不銹鋼板、碳鋼板或塑料等制成，主要作用為使平板集??熱器成為一個(gè)整體，便于運(yùn)輸和安裝，且對(duì)內(nèi)部部件起到保護(hù)作用。同時(shí)外殼和玻璃蓋板??保溫材料等組成封閉的空間，利于集熱器內(nèi)部溫室效應(yīng)的形成，減少了熱損失。??２．２平板集熱器工作原理及評(píng)價(jià)指標(biāo)??平板集熱器的工作原理如圖２－１所示，太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)透明蓋板，進(jìn)入平板太陽(yáng)能集熱??器內(nèi)部，穿過(guò)空氣夾層，照射到吸熱板上，吸熱板升溫后將熱量傳遞到集熱管內(nèi)流動(dòng)的工??質(zhì)中，將熱量送達(dá)所需的地方。??如圖２－２所示，總太陽(yáng)輻射一部分經(jīng)過(guò)玻璃蓋板反射冋到空氣當(dāng)中，一部分穿過(guò)玻璃??蓋板進(jìn)入到集熱器內(nèi)部，集熱器內(nèi)部的熱量也會(huì)通過(guò)頂部玻璃蓋板，底部保溫材料和四周??保溫材料向外散熱而損失掉。??總太陽(yáng)輻射??頂部損失??３??底邰損火｜?＾??圖２－２平板太陽(yáng)能集熱器損失示意圖??若想提高平板集熱器的集熱效率，則應(yīng)從兩方面入手。一是增加集熱器得熱，增加得??熱可以通過(guò)改變玻璃蓋板性質(zhì)，采用透過(guò)性較強(qiáng)的材料以減少光反射，增加透過(guò)玻璃蓋板??－９－??

?第２章防雪聚光型平板集熱器的設(shè)計(jì)???們將頂部安裝的反射板稱為上反射板，將底部安裝的反射板稱為下反射板，其反射特性如??圖２－３所示。??■?＼??，７／?＼上反射板??娜．?．．?４／??ｍ．ｖ?／?／?／??ｍ２＇?，’／／，，？??／?／?．?平板集熱器??／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／＾??圖２－３帶上下板的平板型反射板反射示意圖??當(dāng)光線１照射在上反射板頂端時(shí)，其反射光線正好照射在平板集熱器的底部，此時(shí)所??有平行于光線１的照射在上反射板的光線均會(huì)平行于光線１的反射光線而反射在集熱器表??面，此時(shí)反射光線鋪滿整個(gè)平板集熱器；當(dāng)太陽(yáng)高度角升高時(shí)，光線２照射在上反射板頂??端，其反射光線會(huì)上移，照射在平板集熱器的中部，此時(shí)所有平行于光線２的照射在上反??射板的光線均會(huì)平行于光線２的反射光線而反射在集熱器表面，此時(shí)反射光線鋪滿平板集??熱器上半部分；當(dāng)太陽(yáng)高度角降低時(shí)，光線３照射在上反射板頂端，其反射光線會(huì)下移，??照射在平板集熱器的底部延長(zhǎng)線上，此時(shí)所有平行于光線３的照射在上反射板的光線均會(huì)??平行于光線３的反射光線而反射，但反射光線在鋪滿平板集熱器的同時(shí)，會(huì)從集熱器底部??露出而損失掉。??當(dāng)光線１’照射在下反射板頂端時(shí)，其反射光線正好照射在平板集熱器的頂部，此時(shí)所??有平行于光線ｒ的照射在下反射板的光線均會(huì)平行于光線ｒ的反射光線而照射在集熱器表??面，此時(shí)反射光線鋪滿整個(gè)平板集熱器；當(dāng)太陽(yáng)高度角升高時(shí)，光線３’照射在下反射板頂??端

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]太陽(yáng)能空氣集熱器吸熱板結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其影響因素分析[D]. 楊國(guó)寧.華北電力大學(xué) 2016
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本文編號(hào)：3270099