太陽能作為清潔能源之一,越來越受到全世界范圍的關注和國家政策的扶持。在太陽能熱利用方面,最關鍵的技術是降低系統(tǒng)成本、提高系統(tǒng)的光熱轉(zhuǎn)換效率。將廉價、輕便且光學效率高的菲涅爾透鏡與成本低、加工簡單的腔體式吸收器結合,在提高系統(tǒng)光熱轉(zhuǎn)換效率的基礎上,降低了聚光集熱系統(tǒng)的成本,具有良好的發(fā)展前景。本文針對目前聚光技術中存在的缺點,并結合菲涅爾透鏡和腔體式吸收器的優(yōu)點,提出了一種新型菲涅爾極軸式固定焦點聚光集熱裝置,并采用圓錐體型腔體為吸收器,搭建了聚光集熱系統(tǒng)的實驗臺。利用該實驗系統(tǒng)開展了熱性能的實驗研究,結合平板型集熱器與真空管式集熱器的熱遷移因子和熱效率因子理論表達式,推導出了基于腔體吸收器的菲涅爾太陽能聚光集熱系統(tǒng)的熱遷移因子和熱效率因子的理論表達式,并利用這兩個表達式對腔體吸收器進行優(yōu)化設計。本文采用了實驗研究和理論分析相結合的研究手段,主要研究內(nèi)容和結論如下：（1）對采用腔體式吸收器的菲涅爾聚光太陽能集熱器光熱轉(zhuǎn)換過程進行了熱力學分析,并根據(jù)熱力學第二定律,得出該過程光熱轉(zhuǎn)換中火用效率的表達式和集熱效率表達式。利用該表達式,分析了聚光器的聚光比和集熱溫度兩個主要參數(shù)對火用效率和集熱... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學廣東省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 太陽能聚光裝置的研究與應用現(xiàn)狀
        1.2.1 蝶式太陽能聚光
        1.2.2 塔式太陽能聚光
        1.2.3 槽式太陽能聚光
        1.2.4 菲涅爾太陽能聚光
    1.3 太陽能聚光的接受器及跟蹤裝置
    1.4 對以往研究工作的總結
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容和來源
第二章 基于腔體式吸收器的太陽能聚光集熱系統(tǒng)熱力學分析
    2.1 引言
    2.2 聚光式太陽能集熱系統(tǒng)的熱力過程
    2.3 基于腔體式吸收器的太陽能聚光集熱系統(tǒng)熱力學分析
    2.4 本章小結
第三章 菲涅爾極軸式固定焦點聚光集熱裝置的設計
    3.1 引言
    3.2 菲涅爾極軸式固定焦點聚光裝置的設計原理
        3.2.1 菲涅爾透鏡的聚光原理
        3.2.2 極軸式跟蹤原理
        3.2.3 季節(jié)性手動調(diào)節(jié)導桿的設計
    3.3 菲涅爾極軸式固定焦點聚光裝置的工作原理
    3.4 小結
第四章 菲涅爾極軸式固定焦點聚光集熱系統(tǒng)實驗研究
    4.1 引言
    4.2 菲涅爾極軸式固定焦點聚光集熱系統(tǒng)的構建
    4.3 菲涅爾極軸式固定焦點聚光集熱系統(tǒng)熱性能的實驗研究
        4.3.1 空曬性能參數(shù)的測定
        4.3.2 瞬時效率曲線的測定
        4.3.3 總熱損系數(shù)的測定
    4.4 本章小結
第五章 采用腔體吸收器的菲涅爾固定焦點聚光集熱系統(tǒng)熱遷移因子理論分析與優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 太陽能聚光集熱系統(tǒng)的效率因子和熱遷移因子
    5.3 基于點聚焦的菲涅爾聚光集熱系統(tǒng)
    5.4 實驗結果與理論結果的比較
    5.5 腔體式吸收器的優(yōu)化
    5.6 本章小結
總結與展望
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]塔式太陽能電站接收器的建模及動態(tài)仿真[J]. 盛玲霞,李佳燕,趙豫紅.  化工學報. 2016(03)
[2]碟式斯特林熱發(fā)電裝置高溫吸熱/儲熱腔的集熱性能[J]. 路陽,成波,王軍偉,王智平,朱昶勝,馮力,安靈敏.  材料導報. 2013(24)
[3]槽式太陽能電站集熱管熱性能測試[J]. 徐榮吉,何雅玲,肖杰,程澤東.  太陽能學報. 2012(01)
[4]太陽能線聚焦腔體結構吸收器熱遷移因子理論分析[J]. 白濤,代彥軍,王如竹.  太陽能學報. 2011(06)
[5]菲涅爾太陽能聚光鏡的設計[J]. 樸聰,張國玉.  應用光學. 2011(01)
[6]菲涅爾聚光透鏡的一般設計方法及效率分析[J]. 李鵬,吳賀利,楊培環(huán),蔡蘭蘭,王利權,翟鵬程.  武漢理工大學學報. 2010(06)
[7]極軸式太陽能跟蹤機構[J]. 朱凱,劉爽.  太陽能. 2010(03)
[8]反射式順向聚焦整體跟蹤式高溫太陽能集熱裝置[J]. 鄭宏飛,何開巖,陶濤,富建魯,戴靜.  太陽能學報. 2009(08)
[9]聚焦型太陽能集熱器中腔體吸收器的熱性能研究[J]. 張麗英,翟輝,代彥軍,王如竹.  工程熱物理學報. 2008(09)
[10]一種新型的極軸式自動跟蹤裝置[J]. 張迎勝,唐憶春,楊波.  太陽能學報. 1994(04)

博士論文
[1]菲涅爾太陽能集熱器集熱性能研究與熱遷移因子分析[D]. 謝文韜.上海交通大學 2013
[2]采用腔體吸收器的線聚焦太陽能集熱器的理論及實驗研究[D]. 翟輝.上海交通大學 2009

碩士論文
[1]基于腔體吸收器的菲涅爾反射式聚焦型太陽能集熱器[D]. 林蒙.上海交通大學 2013
[2]太陽能線聚焦腔體吸收器熱遷移因子分析及集熱器應用研究[D]. 白濤.上海交通大學 2010



本文編號：3575526