抛物槽式太阳能集热系统的应用和研究

【摘要】： 太阳能作为一种清洁、分布广泛的资源,目前己成为人类解决能源危机的重要途径,太阳能的利用方式也发展为多种多样,其中抛物槽式太阳能集热器作为热发电的一种,由于其能够高倍聚焦太阳辐射、提供高温蒸汽、热转换效率高而得到了广泛的应用和深入的研究。 然而由于其制造成本过高,一直无法在国内推广应用,本论文研究探讨了一种新的设计方式,在不影响其热效率的情况下,成本得到很大地降低。 本文对抛物槽式集热系统进行了理论研究和实验分析,对集热器的结构、光学原理、热学原理、发电系统应用进行分析,建立太阳辐射强度的数学模型,提出计算太阳能集热系统温度、能量效率、热损失等参数的计算方法。 分析了目前主要太阳跟踪方法的优劣,通过计算机控制与传感器控制相结合的方法,制作出精度较高的太阳跟踪器,对太阳能集热器的跟踪系统进行了软硬件设计,完成了系统的单片机控制模块,温度检测模块,光强检测模块,步进电机驱动模块的设计。 对集热器的集热温度、接收管表面透光薄膜SnO2的制备和性能进行了研究,分析了表面涂层对能量效率的影响,以建立的廉价槽式太阳能集热系统为例分析其技术经济性,并与常规能源进行比较。 【关键词】：太阳能 抛物槽集热器 光热性能 跟踪器 SnO_2涂层 经济性分析
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TK515
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 能源危机9-10
• 1.2 太阳能的利用10-14
• 1.2.1 太阳能热水器11
• 1.2.2 太阳能热发电11-12
• 1.2.3 抛物槽式太阳能系统的研究进展及现状12-14
• 第二章 太阳知识14-20
• 2.1 太阳概述14
• 2.2 太阳角14-17
• 2.2.1 日地距离14-15
• 2.2.2 地球的公转与赤纬角15
• 2.2.3 地球的自转与时角15-16
• 2.2.3 太阳高度角16
• 2.2.4 太阳方位角16
• 2.2.5 太阳光入射角16-17
• 2.2.6 太阳天顶角17
• 2.3 太阳辐射计算17-20
• 2.3.1 直射辐射、散射辐射和总辐射17-18
• 2.3.2 太阳常数18
• 2.3.3 太阳辐射强度18-19
• 2.3.4 大气质量19-20
• 第三章 抛物槽集热器的结构和光热性能20-39
• 3.1 抛物槽集热器光学原理和能量平衡20-25
• 3.1.1 反射器光学原理20-21
• 3.1.2 抛物槽集热器的能量平衡21-22
• 3.1.3 聚光度与半收集角关系22-23
• 3.1.4 焦区能量分布及集热管径估算23-25
• 3.2 太阳跟踪系统25-39
• 3.2.1 国内外研究现状26
• 3.2.2 跟踪方法26-28
• 3.2.3 跟踪系统的硬件设计28-36
• 3.2.4 系统软件设计36-38
• 3.2.5 结论38-39
• 第四章 太阳能吸收涂层的制备和研究39-48
• 4.1 太阳能接收器表面涂层39
• 4.2 SnO_2薄膜特性39-41
• 4.2.1 SnO_2薄膜的光学特性39-40
• 4.2.3 SnO_2的物理化学特性40
• 4.2.5 SnO_2薄膜的n型掺杂40-41
• 4.3 SnO_2薄膜的制备和性能41-48
• 4.3.1 喷雾热解法41
• 4.3.2 喷雾热解法制备SnO_2及掺杂薄膜的工艺41-42
• 4.3.3 喷雾热解法中各工艺参数对薄膜性质的影响42-44
• 4.3.4 结果与讨论44-47
• 4.3.6 本章小结47-48
• 第五章 太阳能集热系统的实验 #40研究和经济性分析48-56
• 5.1 新型高效太阳能集热系统的实验研究及数据分析48-53
• 5.1.1 实验系统的建立48-50
• 5.1.2 测量方法50
• 5.1.3 结果与讨论50-53
• 5.2 技术经济性分析53-56
• 5.2.1 经济性评价指标53-54
• 5.2.2 抛物槽式太阳能集热器与常规能源设备的比较54-56
• 第六章 结论56-57
• 参考文献57-61
• 研究生期间的研究成果61-62
• 致谢62-63
• 附录63-68

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

单轴太阳能跟踪系统的研究    樊峰鸣,马良涛

喷雾热解法制备掺氟的氧化锡透明导电膜    郝喜红,许启明,赵鹏,姚燕燕,田晓珍

基于并联球面机构的太阳跟踪装置研究    张顺心,宋开峰,范顺成

太阳能集能器自动跟踪装置    刘振起

太阳能利用中的跟踪控制方式的研究    陈维,李戬洪

太阳能及其利用    姜正才

晴天太阳辐射模型的优化计算    邱国全,夏艳君,杨鸿毅

太阳能热发电系列文章(6) 聚光太阳能热发电的控制系统    孙利国;张耀明;王军;张文进;刘晓晖;

太阳能热发电系列文章(8) 槽式太阳能热发电DSG技术    王军;张耀明;刘德有;孙利国;安翠翠;

太阳能热发电系列文章(10) 槽式太阳能热发电中的聚光集热器    王军;张耀明;张文进;孙利国;安翠翠;

基于AVR单片机的门禁控制器的设计与实现    周斌;陈伟海;于守谦;

基于单片机的智能电话报警系统    林华;

日光温室采光与下挖深度优化设计    李霞;于贤昌;艾希珍;李清明;

基于GSM短信息通信方式的路灯无线监控系统    时伟;

智能型遮阳控制系统的研究及构建    陈一飞

户用PV系统设计    牟志平;

国际工程风险实例分析    朱瑶宏

太阳能地板辐射采暖系统的应用研究    贺立三;刘振波;高林朝;高艳军;

双踪太阳能光伏发电系统研究    张宝剑;高国红;

太阳能利用跟踪技术的研究进展    许启明;冯俊伟;宫明;

基于AT89C52的多弧离子镀膜弧源控制新方法    范青武;王从曾;张连宝;李俊;黄建斌;

中低温地热发电系统的研究与应用    骆超;马伟斌;龚宇烈;

太阳能空气集热器传热性能实验研究    魏琪;赵俊;

中低温地热发电系统的应用    曲勇;骆超;龚宇烈;

蓄热型太阳能热泵空调技术经济分析    黄炜;张琳邡;肖占;纪河;

汽车空调控制器的设计    朱昱;罗峰;孙泽昌;

生物质能发电技术及其应用    刘婷婷;余英;赵碧光;朱春;

太阳能冷暖热水三联供系统的模拟研究    黄涛;袁东立;狄彦强;

廊坊市安次区沼气调查与循环农业利用评价    王军;董谦;张桂春;

太阳能环保游船    王璐;籁斌贤;王宗耀;王建明;

双鸭山矿区煤的自燃特性及预防技术基础研究    陈启文

甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究    高晓阳

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

城市能源战略储备系统研究    秦青林

金属带式无级变速器控制系统和控制策略研究    杨新桦

基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究    张红兵

纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究    赵佳飞

稻草秸秆的预处理及生产乙醇的研究    孙万里

也门1区块泡沫钻井参数计算与工艺技术研究    张君亚

聚氨酯膜预防综放巷道煤层自燃技术的研究    刘超

注塑机械手控制系统设计研究    丁鉴彬

垃圾车专用控制器的研制    许雷

碘化锌溶液浓缩装置的设计    朱颀

微测位移传感器在轮毂跳动量中的应用    赵昊

基于ATMEGA64的磁阀式可控电抗器的控制研究    李宜娟

智能轮式移动机器人的控制系统设计    李志欣

一种植保喷雾系统的设计与研究    朱建辉

河南太阳能热水器与住宅一体化设计研究    刘磊

汽车发动机电控水泵冷却系统的设计及试验研究    傅寿字

透明导电膜研究进展    殷顺湖

陶瓷薄膜制备及应用    卢旭晨,李佑楚,韩铠,王风鸣

全自动跟踪太阳能发电设备的计算机测控系统    任家东,刘永山,何海涛,刘中杰

我国散射辐射的计算方法及其分布    祝昌汉

我国直接辐射的计算方法及分布特征    祝昌汉

双轴自动跟踪微机控制平板太阳集热器热性能测试装置    王兴安,顾荣根,徐益峰,钱伟康,郑海中

我国最佳倾角的计算及其变化    朱超群,虞静明

北京地区晴天太阳辐射模型初探    宋爱国,王福然

几种太阳位置计算方法的比较研究    王炳忠,汤洁

太阳辐射逐时模型的建立    张素宁,田胜元

太阳能建筑的应用与前景展望    李先航;

太阳能建筑一体化应用实践与思考    罗鸣;

国内可再生能源新闻    

太阳能集热乳胶涂料    汪煜卿,张丙烛,耿耀宗,王育琳

浅谈太阳能在节能建筑中的一体化应用    张雪梅;

浅析太阳能地板采暖技术    赵河林;

DH—1密封胶粘剂试制成功    张振升;

我国全玻璃真空太阳能集热管生产技术居世界领先水平    徐美君

金属太阳能集热管集中供热水系统评审会召开    山川

基于AT89S52的太阳能集热系统智能控制仪的开发    郑红峰;方红彬;刘燕军;赵建光;高勇;苏世军;

基于地下蓄能的实体结构太阳能集热及其传热强化    高青;刘研;于鸣;Y.Y.Yan;

关于太阳能集热工程热水价格的初步探讨    王华军;李淑兰;肖宗林;李建军;

甘肃太阳能的利用及发展    何如朴;

新型太阳能集热装置——三腔管的实验研究(摘要)    杨宪杰;马红菊;

真空太阳能集热管的真空特性及一些有关问题的探讨    毛福明;任家生;赵政中;刘兆斌;梁云龙;

太阳能海水蒸馏淡化计算机模拟    苏润西;赵河立;

热管型太阳能集热/吸附发生器设计及性能模拟    罗会龙;王如竹;

太阳能集热供暖系统成套设备设计研究    李德英;高雪飞;赵秀敏;

太阳能集热供暖系统成套设备设计研究    李德英;高雪飞;赵秀敏;

太阳能集热工程远程监控系统的实现与展望    方昭敏;钱珉敏;宋金;董德刚;

我市39个项目列入省太阳能集热系统财政补贴计划    记者 唐晓颖　通讯员 王飞

昆明太阳能集热面积5年后增6倍    

太阳能集热系统在居住建筑中的应用初探    余洪运 湖北省随州市墙体材料革新与建筑节能办公室

太阳能集热管关键技术实现突破    孙宏金

山东181所学校新建太阳能集热系统获财政补贴    齐冰

13个太阳能项目获补贴    记者 王鹏飞

我市又有30个太阳能项目获补贴    记者 王贺　通讯员 于吉江

太阳能热利用需走产业升级之路    本报记者 李静华

磁灶陶企从科技中“淘金”    时报记者 胡光华　高勇 兰真真

威海72个太阳能项目列入山东省财政补贴计划    牛丽

墙体型太阳能集散热辐射板的研究    崔勇

以纳米流体为工质的自然循环太阳能集热系统研究    倪煜

一类具退化性非线性抛物方程组的定性研究    马琦

时域有限差分法在天线计算中的理论和应用研究    尹家贤

二阶拟线性各向异性退化抛物–双曲型方程的适定性研究    郝兴文

工程力学中的有限元方法及其误差估计    戴培良

几类趋化性模型解的性态    陈学勇

各向异性的退化抛物—双曲方程无界熵解的适定性    王志刚

双曲方程组与双曲—抛物方程组解的大时间状态估计    杨雄锋

两类双曲-抛物耦合方程组间断解得渐进分析    李铮

抛物槽式太阳能集热系统的应用和研究    徐显波

新型太阳能集热墙的传热性能研究    王影

线性菲涅尔反射式太阳能集热系统研究    宋固

太阳能—空气复合热泵系统的应用技术研究    刘伟锋

槽式太阳能集热与燃煤热发电的高效集成模式研究    张明紫

太阳能集热洗浴控制系统的设计及其故障检测    白雪

新型透明绝热太阳能集热墙体冬季传热性能的研究    张蕾

直膨式太阳能热泵热水器的模拟分析    张东

槽式太阳能集热与热发电系统集成研究    王亚龙

沥青路面太阳能集热性能研究    陈明宇