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抛物面槽式太阳能集热器球形接头测试系统的研制与应用
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作者 董军 汤建方 +2 位作者 臧春城 徐立 王志峰 《发电技术》 CSCD 2024年第2期291-298,共8页
球形接头是抛物面槽式太阳能集热器的关键部件,针对球形接头易发生运转卡涩和导热油泄漏问题,研制了一套球形接头性能测试系统。该测试系统可以实现球形接头在旋转、摆转或旋摆联动模式下,以及在导热油温度达393℃和压力达4.1 MPa工况... 球形接头是抛物面槽式太阳能集热器的关键部件,针对球形接头易发生运转卡涩和导热油泄漏问题,研制了一套球形接头性能测试系统。该测试系统可以实现球形接头在旋转、摆转或旋摆联动模式下,以及在导热油温度达393℃和压力达4.1 MPa工况条件下的加速寿命测试。以导热油为传热流体,开展了球形接头在导热油温度为393℃和压力为2.3 MPa工况条件,以及温度、压力变化条件下的性能测试研究,分析了球形接头在模拟12年寿命期的扭矩特性和密封性能,验证了该测试系统运行的稳定性和可靠性,并且关键技术参数的控制精度和测量精度满足使用要求,为球形接头的性能评价提供了技术支撑。 展开更多
关键词 太阳能热发电 抛物面槽式太阳能集热器 球形接头 测试系统 扭矩特性 密封性能 加速寿命 性能测试
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紧凑型槽式太阳能集热器与建筑用能匹配特性分析
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作者 张亦罗 汪若凡 +3 位作者 杨谋存 陈明 郭铭昊 朱跃钊 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期567-575,共9页
我国建筑能耗占全国总能耗约40%,将太阳能与建筑相结合,可有效降低建筑能耗对化石能源的依赖,助力“双碳”目标实现。基于一种紧凑型热管真空管槽式集热器,设计了吸收式制冷空调系统,并与地源热泵集成,构建了多能互补耦合供能系统。首先... 我国建筑能耗占全国总能耗约40%,将太阳能与建筑相结合,可有效降低建筑能耗对化石能源的依赖,助力“双碳”目标实现。基于一种紧凑型热管真空管槽式集热器,设计了吸收式制冷空调系统,并与地源热泵集成,构建了多能互补耦合供能系统。首先,对比分析紧凑型热管真空管槽式集热器与普通真空管式集热器的集热性能;然后,以某600 m^(2)建筑物为供能对象,在TRNSYS软件中搭建太阳能空调系统,对该建筑进行供能;最后,搭建多能互补供能系统,提升整体供能效率。结果表明:该紧凑型热管真空管槽式集热器与普通真空管式集热器相比,集热温度提升25%,集热面积减少52.5%,集热量提升2.5倍。多能互补太阳能空调系统能极大改善太阳能系统与季节的匹配性,满足建筑物全年的供能需求及热水供应。该系统对太阳能与建筑一体化研究以及建筑供能研究有良好的参考价值。 展开更多
关键词 紧凑型槽式太阳能集热器 太阳能与建筑一体化 耦合系统 多能互补 TRNSYS软件
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微小型槽式太阳能集热器集热特性与应用研究
3
作者 冯涛 王飞 张孝天 《制冷与空调》 2023年第3期62-69,共8页
搭建了一种微小型槽式太阳能集热系统,并通过试验得出其运行的典型日结果,日照充足时,集热器的平均集热效率高达50.1%。将集热器规模化应用,与制冷机组一体化供能,微小型槽式太阳能集热系统布置于驾驶室顶棚,制冷机组布置于驾驶室后舱,... 搭建了一种微小型槽式太阳能集热系统,并通过试验得出其运行的典型日结果,日照充足时,集热器的平均集热效率高达50.1%。将集热器规模化应用,与制冷机组一体化供能,微小型槽式太阳能集热系统布置于驾驶室顶棚,制冷机组布置于驾驶室后舱,集热面积为2 m2,制冷机组功率为0.2 kW,集热器可为制冷机组提供低温水。模拟得到制冷季能耗为93.7 kWh,比常规电空调节能15.9%;制热季能耗为133.6 kWh,比常规电空调节能10.0%,可满足某挖掘机驾驶室冷热需求。对耦合系统进行模糊评价,系统的评价因子为0.945,是最优的设计方案;系统的经济性得分为91.3分,属于较高等级,适合推广使用。 展开更多
关键词 微小型槽式太阳能集热器 TRNSYS 冷热联产 COP 能耗 模糊评价
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某小型槽式太阳能集热器的性能研究与市场应用
4
作者 刘欢 张闽 戴路 《技术与市场》 2023年第3期75-78,共4页
设计了一种集热器与聚光器采用分离式布置结构的小型槽式太阳能集热单元,其以齿轮、齿条机构驱动聚光器对太阳光线实现跟踪式聚光。利用实验平台验证了TRNSYS分析模型的正确性,并以南京地区某印染厂为例,进行了该集热器与建筑的一体化... 设计了一种集热器与聚光器采用分离式布置结构的小型槽式太阳能集热单元,其以齿轮、齿条机构驱动聚光器对太阳光线实现跟踪式聚光。利用实验平台验证了TRNSYS分析模型的正确性,并以南京地区某印染厂为例,进行了该集热器与建筑的一体化应用研究,可获得40%以上的太阳能保证率,实现了与普通建筑或厂房屋顶的有效结合,为工业生产提供中温热能。 展开更多
关键词 槽式太阳能集热器 集热特性 TRNSYS 建筑一体化
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槽式太阳能集热器集热性能分析 被引量:33
5
作者 肖杰 何雅玲 +2 位作者 程泽东 陶于兵 徐荣吉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期729-733,共5页
本文运用蒙特卡罗光线追踪法(MCRT)模拟了抛物槽式系统聚光特性,并与计算流体与传热有限容积方法(FVM)结合,进一步研究了吸热管内耦合传热过程。聚光特性分析中考察了光不平行夹角、几何聚光比和边界角对太阳热流密度分布的影响;耦合传... 本文运用蒙特卡罗光线追踪法(MCRT)模拟了抛物槽式系统聚光特性,并与计算流体与传热有限容积方法(FVM)结合,进一步研究了吸热管内耦合传热过程。聚光特性分析中考察了光不平行夹角、几何聚光比和边界角对太阳热流密度分布的影响;耦合传热模拟中考虑了液体油热物性随温度的变化以及吸收管外管壁辐射换热。模拟计算表明:模拟计算结果与文献数据对比符合较好,验证了计算方法与模拟程序的正确性。光不平行夹角主要对热流密度圆周方向分布产生影响,使其分布平缓,对热流密度轴向分布影响不大;随着几何聚光比的增大,太阳热流衰减区的角度跨度增大;随着边界角的增大,热流密度圆周分布曲线向圆周角90°方向平移,同时热流密度极大值降低。在太阳直射强度大致相同情况下,入口流速与入口温度对接收管表面对流换热与最大温差影响很大;同时变物性对流体对流换热影响也较大。 展开更多
关键词 槽式太阳能集热器 热流密度 蒙特卡罗光线追踪法 有限容积法 耦合换热
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小型槽式太阳能集热器优化设计与试验研究 被引量:11
6
作者 姚远 陈颖 +1 位作者 廉永旺 王显龙 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第6期791-796,共6页
按照高性能低成本的原则设计并制作了集热面积为12 m^2的商用小型槽式集热器。其主要创新优化之处包括:1通过免背板设计减少了槽式反射镜面结构的重量和用材,提高了镜面曲率精度;2通过推杆联动机构减少了驱动装置;3反射镜面板分离式结... 按照高性能低成本的原则设计并制作了集热面积为12 m^2的商用小型槽式集热器。其主要创新优化之处包括:1通过免背板设计减少了槽式反射镜面结构的重量和用材,提高了镜面曲率精度;2通过推杆联动机构减少了驱动装置;3反射镜面板分离式结构起到了自清洁功能,减轻了清扫的工作强度;4将闭环反馈技术应用到太阳能跟踪控制系统,可实现四季全天候跟踪。现场试验结果表明:在太阳辐射强度为540~660 W/m^2时,该集热器可将循环水加热至170℃以上,系统整体集热效率最高可达0.52,但随水温的升高逐渐降低。 展开更多
关键词 槽式太阳能集热器 太阳辐射 集热效率 太阳跟踪装置
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槽式太阳能集热器热效率的数值模拟研究 被引量:10
7
作者 韩雪 王志敏 +1 位作者 田瑞 齐井超 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2265-2270,共6页
以槽式太阳能集热器为研究对象,其中吸收器选用腔体式,通过数值模拟和正交分析的方法,对影响槽式太阳能集热器热效率的主要因素进行分析研究。研究结果表明:6种因素对热效率的影响从大到小依次为:光线沿轴向入射角度、抛物面反射率、光... 以槽式太阳能集热器为研究对象,其中吸收器选用腔体式,通过数值模拟和正交分析的方法,对影响槽式太阳能集热器热效率的主要因素进行分析研究。研究结果表明:6种因素对热效率的影响从大到小依次为:光线沿轴向入射角度、抛物面反射率、光线沿径向入射角度、直接太阳辐照度、吸收器吸收率、抛物面与吸收器距离。 展开更多
关键词 槽式太阳能集热器 腔体式 数值模拟 正交分析法 热效率
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一种新型多曲面复合槽式太阳能集热器的理论分析 被引量:4
8
作者 薛晓迪 郑宏飞 +2 位作者 陶涛 谢果 何开岩 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期843-848,共6页
提出一种新型槽式太阳能聚光集热器的设计思路,介绍了其工作原理和设计方法。对该集热器的集光比、跟踪精度、高宽比、材料使用量等各方面进行了详细的理论分析,对重要的设计参数进行了分析和优化,给出了大致的取值范围。该新型槽式聚... 提出一种新型槽式太阳能聚光集热器的设计思路,介绍了其工作原理和设计方法。对该集热器的集光比、跟踪精度、高宽比、材料使用量等各方面进行了详细的理论分析,对重要的设计参数进行了分析和优化,给出了大致的取值范围。该新型槽式聚光集热器能够利用多曲面组合实现对太阳光反射聚焦,并具有在反射面上不留阴影、改善高温太阳能接收器的工作性能和工作环境以及有利于提高反射面结构强度等优势。 展开更多
关键词 槽式太阳能集热器 太阳能高温集热 多曲面复合聚焦
原文传递
流量对抛物面槽式太阳能集热器传热特性影响的实验分析 被引量:4
9
作者 徐立 孙飞虎 +1 位作者 李钧 张强强 《发电技术》 2021年第6期665-672,共8页
抛物面槽式太阳能集热器被广泛应用于中温太阳能工业热利用和高温太阳能热发电领域,然而太阳能间歇性的固有缺陷与供能系统期望的稳定连续运行相悖。通常通过调节流量使变太阳辐照条件下运行的槽式集热器提供相对稳定的有用能量输出,进... 抛物面槽式太阳能集热器被广泛应用于中温太阳能工业热利用和高温太阳能热发电领域,然而太阳能间歇性的固有缺陷与供能系统期望的稳定连续运行相悖。通常通过调节流量使变太阳辐照条件下运行的槽式集热器提供相对稳定的有用能量输出,进而对其下游设备的稳定性起着关键作用。为了研究流量变化对集热器瞬态热行为的影响,通过人工调节造成流量的阶跃变化来开展实验,并且研究分析了在不同流量下的雷诺数、努塞尔数和传热流体对流换热系数。 展开更多
关键词 太阳能热发电 碳达峰 碳中和 温室气体排放 抛物面槽式太阳能集热器 传热特性 对流换热系数
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直接蒸汽发电槽式太阳能集热器蒸汽温度自抗扰控制 被引量:2
10
作者 王万召 铁玮 谭文 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第3期41-46,共6页
直接蒸汽发电(DSG)槽式太阳能集热器蒸汽温度具有大滞后、非线性、动态特性随工况变化明显及无法精确建模等特点,常规的PID控制方案难以取得满意的控制效果。本文基于自抗扰控制思想,通过引入虚拟控制量,对DSG槽式太阳能集热器蒸汽温度... 直接蒸汽发电(DSG)槽式太阳能集热器蒸汽温度具有大滞后、非线性、动态特性随工况变化明显及无法精确建模等特点,常规的PID控制方案难以取得满意的控制效果。本文基于自抗扰控制思想,通过引入虚拟控制量,对DSG槽式太阳能集热器蒸汽温度去除纯滞后环节的剩余对象设计自抗扰控制器,获得与其相应的虚拟控制量。然后利用跟踪微分器由虚拟控制量推测得到实际控制量,从而控制减温水流量调节蒸汽温度。实验仿真结果表明,本文提出的自抗扰控制方案能够在不同蒸汽压力工况下,克服DSG槽式太阳能集热器蒸汽温度对象动态特性变化和大滞后,对蒸汽温度指令信号阶跃实现快速准确跟踪,全程无超调,调节品质明显优于传统PID控制方案。 展开更多
关键词 自抗扰控制 DSG槽式太阳能集热器 蒸汽温度 大滞后 扩张状态观测器 调节品质
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基于能量和㶲的抛物线槽式太阳能集热器性能分析 被引量:2
11
作者 程友良 刘志东 刘萌 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期78-84,共7页
基于热力学方程以及实际集热器参数,对抛物线槽式太阳能集热器建立了热模型并进行了热力学分析;然后,从热力学第一定律和第二定律的角度,分析和讨论了集热器的热效率及㶲效率的影响因素。分析表明:影响槽式集热器性能的主要因素有太阳辐... 基于热力学方程以及实际集热器参数,对抛物线槽式太阳能集热器建立了热模型并进行了热力学分析;然后,从热力学第一定律和第二定律的角度,分析和讨论了集热器的热效率及㶲效率的影响因素。分析表明:影响槽式集热器性能的主要因素有太阳辐射、换热工质温度和流量、真空条件以及环境条件(如风速)等;光学损失是最主要的能量损失,吸收管的吸热㶲损失是最主要的㶲损。 展开更多
关键词 抛物线槽式太阳能集热器 热分析 热力学模型 能量
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槽式太阳能集热器中萘热虹吸管启动特性的研究
12
作者 刘赟 张红 +1 位作者 战栋栋 李四海 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期472-478,共7页
对槽式太阳能集热器中萘热虹吸管的启动特性进行了理论分析,并对萘热虹吸管在不同受热方式、不同倾角和不同充液率下的启动特性进行了试验研究,同时对4°倾角、半周向受热方式下的启动特性进行了试验与理论计算的对比.结果表明:萘... 对槽式太阳能集热器中萘热虹吸管的启动特性进行了理论分析,并对萘热虹吸管在不同受热方式、不同倾角和不同充液率下的启动特性进行了试验研究,同时对4°倾角、半周向受热方式下的启动特性进行了试验与理论计算的对比.结果表明:萘热虹吸管在较小工作倾角、半周向受热方式下能正常启动和稳定运行;受热方式对萘热虹吸管启动特性的影响不大;充液率对冷凝段开始启动的时间有一定的影响,充液率越小,开始启动所需的时间越短;冷凝段转折温度的试验值稍低于理论计算值,启动过程与理论分析过程基本一致. 展开更多
关键词 萘热虹吸管 槽式太阳能集热器 半周向受热 启动特性
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槽式太阳能集热器立柱安装精度的研究
13
作者 黄鸣 张修田 +1 位作者 刘海波 赵吉芳 《太阳能》 2020年第8期64-69,共6页
结合实际槽式太阳能集热器立柱安装工程,通过对工程中出现的安装误差问题进行分析,明确集热器立柱安装精度的控制要点,编制正确的安装工艺路线,实现立柱的高精度安装,从而保证槽式太阳能集热器的安装精度,为槽式太阳能集热器的高效运行... 结合实际槽式太阳能集热器立柱安装工程,通过对工程中出现的安装误差问题进行分析,明确集热器立柱安装精度的控制要点,编制正确的安装工艺路线,实现立柱的高精度安装,从而保证槽式太阳能集热器的安装精度,为槽式太阳能集热器的高效运行奠定坚实基础。 展开更多
关键词 太阳能 槽式太阳能集热器 支撑立柱 驱动立柱 安装精度
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槽式太阳能集热器聚光传热特性浅析
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作者 韦彪 《电子测试》 2016年第11期48-50,共3页
以槽式太阳能集热器为研究对象,基于槽式真空集热器光学理论,使用Sol Trace建立集热器模型,并运用射线追踪法进行了辐射计算及分析,获取了吸热管吸热面热流的分布特性。研究结果为进一步研究槽式真空吸热管传热特性提供了理论依据。
关键词 槽式太阳能集热器 射线追踪法 辐射热流分布
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高寒地区槽式太阳能集热器与CO_2热泵复合采暖系统的优化研究 被引量:6
15
作者 何璇 雷波 《制冷与空调(四川)》 2019年第1期6-10,共5页
对拉林线车辆整备库的槽式太阳能集热器与CO_2热泵复合采暖系统,利用TRNSYS软件建立仿真平台,分析集热器面积、集热器聚光比、单位集热面积水箱容积与热泵设计容量等设计参数对复合采暖系统性能的影响,采用正交试验法,以综合评价指标CE... 对拉林线车辆整备库的槽式太阳能集热器与CO_2热泵复合采暖系统,利用TRNSYS软件建立仿真平台,分析集热器面积、集热器聚光比、单位集热面积水箱容积与热泵设计容量等设计参数对复合采暖系统性能的影响,采用正交试验法,以综合评价指标CEI为目标优化设计参数,优化结果对高寒地区同类供暖工程参数的确定有参考意义。 展开更多
关键词 高寒地区 槽式太阳能集热器 CO2 空气源热泵 设计参数优化
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基于槽式太阳能集热器的氨水第一类吸收式热泵供暖方式探讨 被引量:3
16
作者 王昭 赵丙峰 李震 《建筑节能》 CAS 2013年第12期7-10,共4页
介绍了德州某工程太阳能采暖系统的应用情况,该系统是基于槽式太阳能集热器的氨水第一类吸收式热泵系统,并对其应用效果、热泵机组的性能、热泵系统的性能进行了测试,依据测试结果对节能性、经济性进行了分析评价,供其他太阳能采暖项目... 介绍了德州某工程太阳能采暖系统的应用情况,该系统是基于槽式太阳能集热器的氨水第一类吸收式热泵系统,并对其应用效果、热泵机组的性能、热泵系统的性能进行了测试,依据测试结果对节能性、经济性进行了分析评价,供其他太阳能采暖项目参考。 展开更多
关键词 槽式太阳能集热器 太阳能供暖 第一类氨水吸收热泵
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槽式太阳能集热器的聚光模拟和余弦效应分析 被引量:3
17
作者 罗银恒 吴琪 +1 位作者 王利民 常博 《东方电气评论》 2013年第3期66-69,83,共5页
槽式太阳能发电是目前国际上发电规模最大,且已实现商业化的、较为理想的太阳热发电技术。集热器是槽式太阳能热发电的重要部件,由抛物面槽型反射器、圆形柱集热管和附属装置组成,其光学效率直接影响电厂的发电效率。本文推导并验证了... 槽式太阳能发电是目前国际上发电规模最大,且已实现商业化的、较为理想的太阳热发电技术。集热器是槽式太阳能热发电的重要部件,由抛物面槽型反射器、圆形柱集热管和附属装置组成,其光学效率直接影响电厂的发电效率。本文推导并验证了抛物面槽型反射器的数学模型,深入研究了影响光学效率的余弦效应。本文的研究工作增进了对槽式太阳能聚光系统的理解,为工程应用和控制系统设计奠定了基础。 展开更多
关键词 槽式太阳能集热器 聚光模拟 模型 余弦效应
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高原槽式太阳能集热器热性能动态实验研究 被引量:1
18
作者 赵斌 冯婧恒 +2 位作者 董晓冬 温琪琪 洪亮 《华北理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第4期38-44,共7页
抛物面槽式太阳能聚光集热器是太阳能中高温热利用过程中的关键组件。基于槽式太阳能集热系统实验平台,依据运行测试条件,针对稳态测定方法的不足,对动态测试方法进行实验研究。通过实验数据分析有效集热量及热损失的变化规律,研究其热... 抛物面槽式太阳能聚光集热器是太阳能中高温热利用过程中的关键组件。基于槽式太阳能集热系统实验平台,依据运行测试条件,针对稳态测定方法的不足,对动态测试方法进行实验研究。通过实验数据分析有效集热量及热损失的变化规律,研究其热损失机理,拟合集热器总面积的有效集热量及热损失实验关联式,以表征高原槽式太阳能集热器在不同辐照度运行工况下的有效集热量及热损失。研究结果为高原槽式太阳能集热器在实际工程中应用奠定了实验基础。 展开更多
关键词 高原槽式太阳能集热器 动态测试 有效集热 热损失 实验关联式
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槽式太阳能集热器集热性能模拟研究 被引量:4
19
作者 曹政 章智博 陈九法 《发电设备》 2016年第5期308-313,共6页
分析了太阳直射辐射强度、集热管进口流体温度、集热管进口流体速度三个因素对太阳能集热器热效率、吸热管表面和玻璃套管表面最大温升的影响。结果表明:集热器的集热效率随太阳直射辐射强度增加、进口流体速度增大而增大,随进口流体温... 分析了太阳直射辐射强度、集热管进口流体温度、集热管进口流体速度三个因素对太阳能集热器热效率、吸热管表面和玻璃套管表面最大温升的影响。结果表明:集热器的集热效率随太阳直射辐射强度增加、进口流体速度增大而增大,随进口流体温度升高而减小;吸热管表面最大温差随太阳直射辐射强度增加而增大,随进口流体速度增大而减小;随进口流体温度升高先增大后减小;玻璃套管表面最大温差随太阳直射辐射强度增加、进口流体温度升高而增大,随进口流体速度增大而减小。 展开更多
关键词 槽式太阳能集热器 数值模拟 集热效率 太阳直射辐射强度
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高原槽式太阳能集热器传热特性分析 被引量:1
20
作者 董晓冬 赵斌 +2 位作者 冯婧恒 温琪琪 袁喜鹏 《西藏科技》 2019年第7期16-19,58,共5页
基于高原地区气候特点,以拉萨市为研究背景,对水平东西轴布置南北向跟踪的槽式集热器热性能各影响因素展开理论与实验研究,分析槽式集热器传热特性,以获得适应高原长期使用并能稳定发挥效益的太阳能中温热源技术以及关键设备。结果表明... 基于高原地区气候特点,以拉萨市为研究背景,对水平东西轴布置南北向跟踪的槽式集热器热性能各影响因素展开理论与实验研究,分析槽式集热器传热特性,以获得适应高原长期使用并能稳定发挥效益的太阳能中温热源技术以及关键设备。结果表明随着入射角的增大,太阳辐照强度损失量相应增加,所引起的余弦损失影响最为显著;集热效率与太阳辐照度、环境温度及传热流体流量同趋势变化,但随着集热管进口传热流体温度的增加而减小。 展开更多
关键词 高原地区 槽式太阳能集热器 传热特性 影响因素
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