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10KW聚焦型太阳能加热装置的设计 第13页

更新时间:2016-10-23:  来源:毕业论文
图2-8  集热器聚光器装配系数
故聚光器规格为直径10米,长20米,厚度暂无特殊要求。材料选择与ET-100相同。
表2-2 本文所选聚光板技术参数
聚光板技术参数
面积(m2) 开口宽度(m) 长度(m) 接收管直径(m) 聚光比 光学效率 吸收率 镜面反射率 集热管发射率 工作温度(℃/℉)
200 10 20 0.6 52:1 0.78 0.95 0.94 0.14 300/573

2.4.3 吸收器
槽式系统太阳能吸收器的主要发展趋势为真空集热管和腔体吸收器。真空集热管是一种高效太阳集热元件,从真空太阳能集热管的材料来看,又可分为二类:一类为全玻璃真空太阳能集热管;另一类为玻璃-金属真空太阳能集热管。
真空集热管的优点为:
(1) 选择性涂层可以提高阳光的吸收率减少其发射率;
(2) 真空夹层使两管间的对流热损失为零;
(3) 玻璃管外径较小,并且透明,既可减少对阳光的遮影,也可降低外表面的对流热损。
我国自80年代中期开始研制真空集热管,攻克了热压封等许多技术难关,建立了拥有全部知识产权的真空集热管生产基地,产品质量达到世界先进水平,生产能力也居世界首位。玻璃-金属太阳能集热管是一种新型的集热管,目前在我国还处于开发阶段,它比全玻璃真空集热管的效率高若干倍,热循环要好,不会发生管的冻裂,坚固耐用,可做成大、中、小各种太阳能集热管,是一种理想的器材。
考虑到这种聚焦型太阳能加热装置暂时处于试验阶段,以及经济性,加上管内需要放入的生物质性质和螺旋输送,需要比较厚实的内管管壁。本文选择使用这种直插式真空玻璃-金属太阳能集热管作为聚焦型太阳能加热装置的吸收器。本文选择使用这种直插式真空管集热器。QoS的研究现状和QoS文献综述
其中,玻璃管直径0.6米,金属管直径0.5米。长度均为20米。外管厚度0.01米,内管厚度0.05米。
(1) 玻璃管选择
A. 材料采用硼硅玻璃3.3,太阳选择性吸收涂层的太阳吸收比α≥O.86(AM1.5),太阳选择性吸收涂层的半球发射比εh≤0.080(80℃士5℃),吸气剂应符合GB/T9505《蒸散型钡吸气剂》的规定。
a) 其理化性能应符合ISO3585:1998《硼硅玻璃3.3性能》与QB/T2436《全玻璃真空太阳集热管用玻璃管》的要求,以及玻璃管太阳透射比r≥0.89(大气质量1.5,即AM1.5,按ISO9806-1:1994计算)。
b) 玻璃管上不大于1mm的结石不得密集,即10mmX10mm范围内不得多于一个,整支管子上不得多于五个,结石周围不得有裂纹,大于1mm的结石不允许存在。
c) 玻璃管上不大于1.5mm的节瘤不得密集,即10mmX10mm范围内不得多于两个;整支管子上,不大于2.5mm的节瘤不得多于五个,大于2.5mm的节瘤不允许存在。
(2) 金属管选择
采用铜管焊接。这种玻璃-金属真空集热管吸热体吸收太阳能通过铜管传递到冷凝端,经过热交换加热生物质。总体来说,玻璃-金属热管集热器和集热管特点如下:
a) 管内不走液体,可以承压运行,安全系数高。
b) 相比一般集热器,玻璃管内保持真空,热损系数小,保温性能好。本文来自辣%文-论'文.网,毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文
2.4.4 跟踪技术
抛物面聚焦集热器只能收集直射光线,利用跟踪装置可以使系统截获更多的太阳辐射。用于太阳能发电的跟踪方式按照入射光和主光轴的位置关系可分为两轴跟踪和单轴跟踪。两轴跟踪是根据太阳高度和赤纬角的变化情况而设计的,它具有最理想的光学性能,是最好的跟踪方式,能够使入射光与主光轴方向一致,获得最多的太阳能。但此种设备结构复杂,制造和文修成本高,性价比不如单轴跟踪好。单轴跟踪型只要求入射光线位于含有主光轴和焦线的平面就行,且结构简单,实际生产中在跟踪精度要求不高或阳光充裕的地方一般优先考虑单轴跟踪。按焦线位置的不同,单轴跟踪分为三类:南北地轴式、南北水平式和东西水平式。总之,采用何种方式,是一个性价比问题,要根据实际应用来选择不同跟踪方式。排队策略对QoS影响的研究与仿
近年来,我国太阳能检测中心开发出太阳能集热器性能测试系统,其中就包括了太阳跟踪器。该跟踪器采用地平坐标系跟踪方式,主要由水平回转转台、垂直回转转台、2台步进电机以及集热器台架组成。集热装置固定在台架平面上,水平转台相当于集热装置的方位轴,由一台步进电机驱动,绕垂直于当地水平面的轴旋转,对太阳进行实时跟踪。从这种太阳跟踪器的运行情况来看,它的运行状况良好,跟踪误差也不是很大。但总体来说,我国的太阳能开发利用的水平还不是很高,国产太阳跟踪器的精度也不是很好,还有待提高。
本文选择这类跟踪装置进行单轴南北向跟踪。

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