利用MATLAB优化太阳能平板集热器安装倾角

太阳能平板集热器是太阳能热利用领域用得最普遍的部件之一,集热器表面上所能接收到的太阳能不仅与地理位置、季节等有关,还与集热器的安装倾角直接有关。在建立太阳辐照模型的基础上,以宁夏银川地区为例,利用MATLAB仿真软件模拟计算了一年中每月的平均日下,集热器表面上接受到的全天总辐照量;以全天总辐照量为考察指标,对集热器的安装倾角进行了优化分析,为太阳能的开发利用提供理论借鉴。     

城乡人民的福音——一种新型的太阳能热水器

太阳能热利用是当前太阳能应用的主要形式之一,而太阳能热水器则是太阳能热利用的主要方式之一。太阳能热水器在许多国家已很普及,热水器类型多种多样,在一些国家已经成了建筑物的组成部分。国内目前应用的太阳能热水器已有几十万平方米,其中绝大部分为平板型热水器,这种热水器由于它不能在冬季寒冷地区使用,因而有较大的局限性。     

太阳能技术在建筑节能中的应用

就太阳能在节能建筑中采暖、空调和热水系统的热利用进行了阐述.     

半地下式日光温室太阳能利用分析

半地下式日光温室的下沉深度不仅影响室内太阳能得热,也影响温室向室外的散热,科学评价温室内光能利用十分重要.建立了半地下式温室内太阳能得热、热负荷、太阳能供热保证率的计算模型,并针对沈阳地区12月22日(冬至日)、1月20日(大寒日)及2月20日3个典型日,分析了10,12,14m 跨度温室在下沉0.3,0.6,1.0 m情况下室内太阳能的热利用.结果表明:太阳能供热保证率随下沉深度、跨度的增加而降低;保持跨度、下沉深度不变,1 月 20日太阳能供热保证率最低,平均为20%;2月20日太阳能供热保证率最高,平均为67.5%.应用本研究建立的模型可以对任何地区的温室进行光能利用分析.     

传统墙体与主被动式太阳能相变蓄热墙体热性能比较研究

日光温室是一个体形系数很大的设施农业建筑,温室的建筑墙体构造方式及其建筑材料热物性等都直接影响墙体保温与蓄热特性乃至温室热环境。该研究基于课题组研发的GH-20相变材料,以传统墙体、被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体为比较研究对象,结合实测结果,分析比较了墙体构筑方式、材料热物性等因素对日光温室墙体热性能的影响规律。研究结果表明,较传统墙体,被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体的表面温度夜间明显高于传统墙体,早晨保温被开启时相差最大,为3.0℃;传统墙体中间层温度变化幅度最小,主-被动式墙体中间层的温度变化幅度明显提高,最大为14.4℃、最小为2.2℃、平均为7.5℃,中间墙体层的显热蓄热"热库"作用显现;夜间,被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体的放热量分别提高了103%和118%,其中51%的放热量在后半夜(2:00～10:00)释放,有效地改善了夜间温室热环境,相变材料的"热量开关"作用显现。     

太阳能利用技术及其发展趋势

本文根据太阳能分散型资源特征，论述了太阳能的三种利用方式及几种利用技术，以分布式能源体系的战略视角审视太阳能利用的发展趋势与前景，认集光伏和太阳低温热利用于一体的太阳能建筑将是太阳能利用发展的主流趋势，并指出光伏屋顶有可能成为未就地的分布式能源系统的主要成分之一。文章强调各国政府现行的政策支持，对启动和扩大太阳能市场使之未来能与化石能源竞争，将发挥极为重要的作用。     

农村太阳能墙体系统节能试验研究

在当前农村耗能与日俱增的背景下,研究适合农村节能的系统设备具有非常重要的现实意义。太阳能作为可持续利用清洁能源中的一种,在农村节能建筑中受到特别重视。而太阳能墙体系统作为一种新的太阳能利用方式对于解决农宅冬季取暖夏季隔热保湿具有一定的可行性。该文研究了太阳能墙体集热板空气间层以及安装倾斜角对太阳能墙体系统热效能的影响,在试验的基础上得出了合适的空气间层值和倾斜角度值,这对太阳能墙体系统在农村斜坡屋顶的安装施工具有一定指导意义。     

全绿色建筑一体化太阳能热水器的开发应用

伴随着中国城市化的进程,我国住宅建设已由总量扩张为主逐步向质量提升为主转变,从全局层面和战略高度来看解决住宅建设质量,推广全绿色、低碳技术,走"资源利用少、环境负荷低、科技含量高、生态良性循环"的可持续发展是必由之路.目前,有一个普遍的共识是,要打造全绿色低碳城市、低碳生活,首先就要从低碳建筑着手,现阶段最有效地解决方法是太阳能与建筑一体化的实施与应用,建筑节能需要太阳能,太阳能推广需要建筑一体化.     

太阳能热利用的研究趋势概述

目前能源危机已经成为世界关注的一个重要话题之一,而能源危机主要指的是像煤、石油的一次性化石能源。调查显示,我国的能源资源保证程度仅为129.7年,所以说开发可再生能源对于我国来说是迫在眉睫。而太阳能作为新能源的一种,其开发和利用已然成为了人们所关注问题之一,尤其在最近两年国内光伏市场不景气的情况下,太阳能热利用就更要加快发展。对太阳能热水器、太阳能建筑一体化、太阳能中温利用和高温发电等几个方面进行简要说明,与此同时详细阐述了一个新型微型聚光器的构造。     

膜层不是平板太阳能的档次分割线

<正>随着中国平板太阳能热水器市场快速发展,平板太阳能款式种类也有了N种样式,消费者选择也如同雾里看花一样。为了让消费者选择一款适合自己的产品,在这里我们做一下简单的介绍。如果单一从膜的涂层来分析:蓝钛采用选择性吸收涂层。它的吸收率在95%左右,反射率也控制在5%以内,应该说是它的吸热效果最好的。阳极氧化是一种在铝条带上氧化出来的一种黑色膜层。它的吸收率在94%左右,     

我国利用太阳能辅助烘烤烟叶研究现状

为了给利用太阳能辅助烘烤烟叶的相关研究提供参考与借鉴,简介了我国利用太阳能辅助烘烤烟叶研究沿革,以往的研究主要采取光-热转换方式利用太阳能,但都没有推广应用;针对我国在高耗能的烟叶烘烤上很少利用太阳能的现状, 提出了一些建设性建议,认为应加强基础研究、控制成本和稳步推广利用太阳能辅助烘烤烟叶;并展望了利用太阳能辅助烘烤烟叶的应用前景,指出我国必须利用太阳能辅助烘烤烟叶,使烟叶烘烤实现节能减排降本。     

太阳能空气集放热系统在温室中的热性能研究

【目的】设计一种太阳能空气集放热系统并在温室中进行实际测试,以此探究该系统的热性能表现,分析其各项性能参数,为后续改进优化太阳能空气集放热系统及其在温室中的应用提供依据。【方法】在太阳能平板集热器的基础上,通过给集热器加装用于基质升温的散热管道来进行太阳能空气集放热系统的设计,该系统以太阳能为热源,白天集热器收集太阳热能并实现对空气的加热,同时在管道风机的作用下通过空气循环将热空气输送到散热管道中释放热量,以此实现系统的集热和放热,从而提升基质温度。将日光温室用聚苯板分隔,以采用了太阳能空气集放热系统的隔间作为试验区域,以不采取任何措施的隔间作为对照区域,通过测定温室环境温度、集热器内部空气温度、散热管道温度、太阳辐射强度、空气流速和基质温度,分析空气流速、环境温度、太阳辐射强度对系统瞬时集热量和集热效率的影响,并分析集热器和散热管道从进气口到出气口各部位的温度变化,最后对该系统的整体热性能以及与温室对照区域基质的温度差异进行分析和比较。【结果】通过实测,空气流速为2.0 m/s时,太阳能空气集放热系统的集热效率和瞬时集热量最高,分别为67.7%和494.4 W/m²,在此流速下,集热器内空气温度平均提升27 ℃,散热管道进气口到出气口平均温差为16.2 ℃;系统集热效率还受环境温度和太阳辐射强度的影响,其随着二者的增加逐渐提高;系统运行期间,系统集热量为6.0~9.3 MJ/m²,放热量为4.7~6.8 MJ/m²,能量利用效率为73%~78.2%;典型晴天条件下,温室试验区域基质温度始终高于对照区域,平均高2.7 ℃。【结论】太阳能空气集放热系统性能表现优异,具有较高的集热效率和放热性能,同时具有较高的能量利用效率,适合在温室中进行推广应用。     

甘肃省太阳能资源特征及光热应用潜力分析

以甘肃省典型气象年数据为研究对象,分析甘肃省太阳能资源的时空分布及其特征。结果表明,甘肃省年太阳总辐射达4 700～6 350 MJ/m2,年太阳总辐射和直射的地理分布特征为由西至东、由北至南递减;各地年太阳日照时数为1 631～3 391 h,日照时数和日照百分率与年太阳总辐射分布趋势相一致。甘肃省太阳能资源丰富,十分有利于太阳能热利用。最后,分析了至"十二五"末甘肃省太阳能热利用潜力和节能减排效益。     

太阳能地板辐射采暖系统的应用研究

根据太阳能地板辐射采暖系统原理,从建筑采暖所需热负荷出发,计算每天单位采暖面积所需要的热水量,依据气象部门提供的郑州地区的数据资料,通过换热计算,得出单位建筑面积需要的太阳能集热器的面积,实验表明,在郑州地区采用太阳能地板辐射采暖是可行的。     

大庆市平板式太阳能空气集热器的应用研究

平板型太阳能空气集热器是太阳能集热器中一种最基本的类别,其结构简单、运行可靠、成本适宜,还具有承压能力强、吸热面积大等特点,是太阳能与建筑结合的最佳选择之一。为了促进大庆市新农村建设,针对大庆市的地理位置和气候条件,制作出两个模型,并对两个模型进行数据采集,研究发现有选择性涂层的集热器比未涂有选择性涂层的集热器出口温度提高了5~7℃。利用Fluent软件进行三维数值模拟,将模拟所得结果与实际测的数据进行对比,对比结果基本吻合。研究结果表明,大庆市可在冬季合理选择使用平板式太阳能空气集热器,使农民住宅或温室大棚达到冬季保温的目的。     

2组轻型木结构建筑外墙热湿耦合性能模拟分析

以地处冬冷夏热的中国南京地区建筑A(软木)和建筑B(防腐木)2幢轻型木结构建筑4种外墙为研究对象,测定其结构材料的热物性和热湿性参数,并对墙体的热工性能及其热湿耦合性能进行了模拟及其验证分析。结果表明:墙体传热系数、室内外温湿度以及室内外露点温度值的模拟值和实测值的结果一致,可有效利用WUFI模拟预测建筑外墙的保温特性;2幢轻型木结构建筑均适用于严寒地区,建筑A的整体保温性能优于建筑B,且合理优化设计建筑外墙组成结构是建筑外墙保温的关键;轻型木结构建筑具有良好的温湿度调节作用,建筑A的温湿调节性能高于建筑B;2幢轻型木结构建筑全年室内平均相对湿度分别是54.92%和56.13%,全年温度及冬季相对湿度均在全年温度18～28℃、冬天相对湿度30%～80%的适宜区间内,墙体设计适用于南京夏热冬冷气候区;4种墙体结构的室内墙面霉菌孢子萌发可能性较小,不易产生霉菌。     

太阳能加热原油储运系统热负荷匹配计算

在原油储存与输送过程中,传统的加热方式消耗了大量油气资源,为此提出采用太阳能光热技术对原油进行加热。根据大型原油储运工程的特点,在全面分析太阳能光伏光热利用方式的基础上,设计了耦合电制热、储热功能的原油加热系统及其工作流程;基于热能的供需平衡,对加热原油所需热负荷及太阳能集热系统聚光面积的匹配问题进行计算,获得了特定太阳辐射强度下一定输量或储量的原油在指定温升条件下的热负荷及对应的聚光镜场面积。热负荷匹配计算流程、当量供热与节能分析方法提高了太阳能综合利用效率,为太阳能利用技术在原油储运工程中的应用与推广提供了参考。(图1,参21)     

太阳能集热系统在国外的发展及在我国乡村住宅中的应用技术

在建筑中积极推广利用太阳能,对减少我国常规能源消费量,优化我国能源结构意义深远。介绍了太阳能采暖及供热水的国内外现状与趋势,阐述了太阳能采暖房、太阳能采暖及供热水系统设计方案,利用太阳能集热器收集太阳能并结合生物质锅炉满足采暖和热水的供热需求,并采用生物质锅炉作为辅助热源。     

太阳能采暖系统应用现状及发展

随着社会的进步和科技的发展以及环境污染问题的日益重视,能源的需求量也越来越紧张。太阳能作为一种清洁、环保的可再生能源,是未来能源结构的优选能源。在建筑能耗日益严峻的今天,发展太阳能采暖系统是未来采暖的方向之一。太阳能采暖系统主要是以太阳能作为热源,供给建筑物冬季采暖和其他用热系统。本文主要介绍了国内外太阳能采暖系统的研究现状和主要设备的应用情况,在此基础上分析了太阳能采暖系统存在的问题及其改进措施。     

某宾馆利用太阳能集中热水供应系统设计

随着人们生活水平的提高,对生活热水需求的激增促进了太阳能热水器的迅速发展。目前太阳能热水器的应用,主要还是以分户独立系统为主,未来太阳能热水系统的发展趋势是以集中式为主。针对该宾馆热水供应的要求和特点,为宾馆设计了利用太阳能提供热水的集中系统,进行了太阳能集热系统规划、设计计算和设备选型,为将来集中式太阳能热水系统的应用和发展提供参考。