中低温太阳能热利用控制技术
太阳能利用技术
太阳能利用技术太阳能利用技术及其发展趋势摘要：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。
引言:太阳能是一种没有污染、取之不尽、用之不竭的洁净能源,随着太阳能热技术的日趋成熟,太阳能的开发和利用正在融入人们的生产、生活之中。
讨论太阳能利用技术及其发展趋势,无论对于太阳能利用的理论研究还是对太阳能利用的实践研究都具有重要的意义。
一、太阳能的利用太阳能利用主要包括光-热转换、光-电转换和光-化学转换三种方式。
1.光-热转换光-热转换就是通过太阳光加热水箱中的水以备利用,这是光热转换最常见的、最基本的形式[1]，太阳能热利用的本质在于将太阳辐射能转化为热能。
太阳集热器主要包括平板集热器和聚光集热器,平板集热器是一种不聚光的集热器,它吸收太阳辐射的面积与采集太阳辐射的面积相等,它主要用于太阳能热水、采暖和制冷等方面的应用;平板集热器提供的温度一般来说比较低,这就限制了它的使用范围。
为了在较高温度条件下利用太阳能,聚光式集热器就应运而生,它可将太阳光聚集在比较小的吸热面上,散热损失少,吸热效率高,可以达到较高的温度。
它还有利用廉价反射器代替昂贵集热器以降低造价的优点。
1.1太阳能热水器太阳能热水器也称太阳热水装置或太阳热水系统。
太阳能热水器的关键技术在于集热(集热器)和保温(贮热水箱)。
为了提高集热器的性能,各研究所和厂家都积极依附先进技术开发新型集热器、加工工艺以及应用于集热器上的吸收和透过涂料等。
如:(1)西安交通大学对窄缝高真空平面玻璃用于太阳能集热器盖板的实验研究[2];(2)新加坡国立大学机械工程系的研究人员完成了以温度为材料和冷剂特性变量的平板集热器;(3)慕尼黑大学Scholkopt采用e-Beam电子束蒸发的方法在金属条带上连续沉积TiNO选择性吸收涂层;(4)美国明尼苏达大学R.Raman等人介绍了利用高分子聚碳酸酯材料应用于集热器盖板;(5)美国雷诺金属制品公司正在研究铝板间的流道内存热聚酯薄膜防腐新工艺,可使吸热板芯的成本降低1/4[3]。
太阳能热利用技术 太阳能热利用技术论文
太阳能热利用技术太阳能热利用技术论文在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。
下面是小编整理的太阳能热利用技术论文，希望你能从中得到感悟!太阳能热利用技术论文篇一太阳能热泵技术分析【摘要】文章论述了太阳能热泵的技术原理和特点以及在提供热水方面的应用。
【关键词】太阳能热泵Abstract ：The paper mainly analyses the solar energy heat pump technology.1.热泵供热原理热泵是一反向使用的制冷机，与制冷机所不同的只是工作的温度范围。
蒸发器吸热后，其工质的高温低压过热气体在压缩机中经过绝热压缩变为高温高压的气体后，经冷凝器定压冷凝为低温高压的液体(放出工质的气化热等，与冷凝水进行热交换，使冷凝水被加热为热水供用户使用)，液态工质再经降压阀绝热节流后变为低温低压液体，进入蒸发器定压吸收热源热量，并蒸发变为过热蒸气完成一个循环过程。
如此循环往复，不断地将热源的热能传递给冷凝水。
所有型式的热泵都有蒸发和冷凝两个温度水平，采用膨胀阀或毛细管实现制冷剂的降压节流，只是压力增加的不同形式，主要有机械压缩式、热能压缩式和蒸气喷射压缩式。
其中，机械压缩式热泵又称作电动热泵，目前已经广泛应用建筑采暖和空调，在热泵市场上占据了主导地位;热能压缩式热泵包括吸收式和吸附式两种型式，其中水溴化锂吸收式和氨水吸收式热水机组已经逐步走上商业化发展的道路，而吸附式热泵目前尚处于研究和开发阶段，还必须克服运转间歇性以及系统性能和冷重比偏低等问题，才能真正应用于实际。
根据热源形式的不同，热泵可分为空气源热泵、水源热泵、土壤源热泵和太阳能热泵等。
国外的文献通常将地下水热泵、地表水热泵与土壤源热泵统称为地源热泵。
2.太阳能热泵技术原理及其特点太阳能热泵一般是指利用太阳能作为蒸发器热源的热泵系统，区别于以太阳能光电或热能发电驱动的热泵机组。
低温热能的利用途径
低温热能的利用途径能源问题是全球面临的重要挑战之一。
随着人们对能源需求的增长，传统能源资源的供应逐渐减少，而且使用传统能源还会对环境造成严重的污染。
因此，寻求可再生能源并高效利用已成为当前的热门话题之一。
低温热能作为一种可再生能源，在这个方面扮演着重要角色。
本文将探讨低温热能的利用途径和相关技术。
一、地热能地热能是指地球内部的热能资源，是一种很好的低温热能来源。
使用地热能可以提供供热和供电的能源。
例如，地热能可以用于供应温泉、暖气等日常生活所需的热水和热能。
此外，地热能还可以通过地热发电厂转化为电能，为社会和工业领域提供高效清洁的电力。
二、工业废热利用工业生产中产生的废热可以作为低温热能的利用途径之一。
许多工业过程会产生大量废热，如果没有有效的再利用，这部分热能将会白白浪费。
通过改造和优化工业生产过程，我们可以将废热转化为有用的能源。
例如，采用换热器技术将工业废热用于暖气、给水供应等，提高能源的利用效率，减少能源的消耗。
三、太阳能热利用太阳能是一种丰富的可再生能源，其中的热能可以被广泛利用。
通过太阳能热利用系统，可以将太阳辐射转化为可用的热能。
太阳能热系统通常由太阳能集热器、储热设备和传输管道等组成。
通过合理安装和运用这些设备，可以利用太阳能进行供暖、热水生产等，减轻能源消耗压力，并且对环境友好。
四、半导体制冷技术半导体制冷技术是一种先进的利用低温热能的技术。
该技术基于半导体材料的热电效应，可以将低温热能转化为冷能。
半导体材料在不同温度两侧会产生电势差，这种效应被称为“塞贝克效应”。
通过这种技术，我们可以将低温热能转化为电能供应，或者将热量转移至较低温度区域，实现制冷效果。
五、海洋能源海洋能源是指利用海洋的潮汐、波浪、温差等能源进行能源转化的一种手段。
水温差异是海洋中的低温热能来源之一。
通过开发利用海洋温差能技术，可以将海洋中的低温热能转化为有用的能源。
这种技术可以应用于海洋温差发电、海水淡化等领域，发挥出低温热能的潜力。
太阳能热水系统在寒冷地区的应用
太阳能热水系统在寒冷地区的应用一、前言随着国民经济的发展，能源需求量日益增加，能源利用情况紧张，而常规能源的大量使用必将对环境造成不利影响。
太阳能作为可再生能源的一种，取之不尽，用之不竭，同时又不会增加环境负荷，将成为未来能源结构中的重要组成部分。
我国属太阳能资源丰富的国家之一，年辐射总量大约在3300-8300MJ/（m2.a），全国2/3以上面积地区年日照小时数大于2000h，每年陆地接收的太阳辐射能相当于2.4万亿吨标准煤，具有太阳能利用的良好条件。
在建筑能耗中，生活热水、供暖能耗占了相当的比例，利用太阳能来满足生活热水、供暖这些低品位能耗的要求具有巨大的节能效益，因此，太阳能采暖技术越来越受到人们的重视。
二、太阳能资源利用的国际市场欧洲各国由于重视节能和利用可再生能源，加上城镇和郊区基础设施完善，多年来积累了对供热基础设施进行节能改造、兴建可再生能源供热（生活热水和采暖）设施的大量经验。
欧洲各国的城镇基础供热（basicheating）大多是由区域供热（districtheating）设施提供的。
而中欧、北欧国家的供热设施最为完善，传统上多采用建设大型热力站的方式为住户供热，这就使得大型太阳能热力站（Large－scale Solar Heating Plant）技术在欧洲得到了大量的工程应用。
欧洲大规模太阳能热水技术的工程应用普遍具有以下特点：统一规划设计新建和供热系统节能改造并存，系统类型多样太阳能热水系统作为辅助系统与区域供热系统结合全天候运行既提供生活热水，也提供采暖整合供热先进技术和设备，系统效率高多元化组合能源系统（燃气、燃油、燃木屑、生物质能、电等）。
平板式集热器为主，安装部位有屋面、墙面、地面，可替代屋面板（德国、挪威）、与屋顶窗合（丹麦）等。
丹麦Marstal太阳能热力站为供热系统节能改造项目，利用太阳能和生物燃料替代废油为当地居民2700人提供区域供热。
丹麦的另一座AEroskobing太阳能热力站，总集热面积4900m2，为550户居民供热，相当于每户平均安装太阳能集热面积9m2，年供热能力2．1GWh，相当于全年热负荷16～18％，夏季可提供相当于全部需求75％以上的热水，其余用热需求由燃秸秆锅炉完成。
低温热能的利用与开发
低温热能的利用与开发1. 引言低温热能是指能源系统中温度较低的热源。
与高温热能相比，低温热能的热量含量较低，但在许多领域仍具有重要的应用价值。
低温热能的有效开发和利用对于提高能源利用效率、推动可持续能源发展具有重要意义。
本文将探讨低温热能的利用与开发的相关内容。
2. 低温热能的来源低温热能的来源种类多样，主要包括以下几个方面：2.1. 工业余热工业生产过程中产生的余热是一种重要的低温热能来源。
工业生产中，很多热量通过冷却水或废气的形式被排放出去，这些废热可以通过热交换技术回收和利用。
2.2. 地热能地热能是指地壳内部的热能，如热水、热蒸汽等。
地热能广泛存在于地下，尤其在地热资源富集的地区，可以通过地热开采系统进行利用。
2.3. 太阳能热能太阳能热能是指来自太阳辐射的能量。
太阳能是一种无限可再生的能源，通过太阳能热水器、太阳能空调等设备可以将太阳能转化为低温热能进行利用。
2.4. 生物质能生物质能是指植物和动物的有机物质所蕴含的化学能。
通过生物质能的转化，可以获得燃烧热、生物质气化热等低温热能。
3. 低温热能的利用与开发技术3.1. 热泵技术热泵技术是一种通过制冷剂的循环流动实现能量转移的技术。
常见的热泵技术包括空气源热泵、地源热泵、水源热泵等，通过吸热、压缩、放热、膨胀等循环过程，将低温热能转化为高温热能，实现供暖、制冷等功能。
3.2. 热管技术热管技术利用液体的汽化和凝结过程，在高热源和低热源之间传导热量。
热管技术能够实现多种形式的低温热能转化，例如适用于光伏发电系统的热管冷却技术、适用于太阳能热能的热管蓄能技术等。
3.3. 有机朗肯循环技术有机朗肯循环技术利用有机工质的汽化和凝结过程进行热能转化。
有机朗肯循环技术适用于低温热能利用，可以实现废热回收、地热发电等应用。
3.4. 热能蓄存技术热能蓄存技术是指将低温热能储存起来，以便在需要时进行利用。
常见的热能蓄存技术包括熔盐储热技术、地下储热技术等，通过储能设备将低温热能保存起来，以满足季节性或间歇性需求。
采用低温太阳能集热的旋转热浮力射流风能利用概念
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太阳能集热 温度
太阳能集热温度太阳能集热是一种利用太阳辐射能源的环保技术，通过集热器将太阳辐射转化为热能，广泛应用于供暖、热水等领域。
温度是太阳能集热效果的重要指标之一，直接影响能源的转化效率。
本文将深度分析太阳能集热与温度之间的关系，探讨温度对太阳能集热系统性能的影响。
一、太阳能集热原理：太阳能集热利用太阳辐射的光热转换过程。
集热器通过吸收太阳辐射，将光能转化为热能，提高工作介质的温度。
太阳能集热系统一般包括集热器、传热系统和能量储存系统。
二、温度与集热效率的关系：光吸收效率：集热器表面的温度直接影响光吸收效率。
温度升高，集热器对太阳辐射的吸收效率通常会下降，因为高温下表面反射和散射会增加。
传热效率：集热器内部工作介质的温度对传热效率有显著影响。
随着温度升高，传热效率通常会提高，但过高的温度也可能导致传热介质的过热损失增加。
热损失：高温下，集热器表面与周围环境的热损失增加。
因此，在高温环境下，需采用绝热材料减少热损失，提高集热效率。
三、温度与工作介质的选择：工作介质的种类：温度直接影响工作介质的选择。
低温条件下，常用的工作介质包括水和空气；高温条件下，可能需要采用高温油或其他特殊工质。
相变材料的应用：在一些集热系统中，通过相变材料可以更好地应对温度变化。
相变材料在相变时吸收或释放大量热量，起到调节温度的作用。
四、太阳能集热系统的升温问题：集热系统过热：在高温天气或光照较强的条件下，集热系统可能会出现过热现象。
此时需要采取降温措施，如增加散热表面、调整流体循环速度等。
过高温度对设备的影响：高温可能对太阳能集热系统的各个部件产生不利影响，包括光热转换表面的损伤、传热系统的性能下降等。
因此，在设计中需要考虑系统的耐高温性能。
五、温度与季节、地域的关系：季节变化：季节变化直接影响太阳能集热系统的温度。
在冬季，太阳辐射较弱，温度较低，需要通过优化设计提高效率；夏季则需应对高温和高辐射。
地域差异：不同地域的气候条件也会对太阳能集热系统的性能产生影响。
太阳能供热采暖技术现状与发展
太阳能供热采暖技术现状与发展摘要：面对中国日益紧张的环境问题，中国逐步加大了新清洁能源的开发和应用。
太阳能水源热泵系统是一种新型高效节能环保系统。
太阳能与热泵联合供暖可以发挥各自的优势，弥补单一供暖形式的不足，提高供暖的稳定性和系统运行性能。
鉴于此，本文对太阳能水源热泵系统的工作原理和具体应用进行了研究，以供参考。
关键词：太阳能水源热泵；工作原理；应用方法1太阳能热泵供暖技术概述太阳能热泵供热技术实际上是太阳能技术与热泵供热技术的有机结合。
通过综合利用太阳能、浅层地能等可再生能源，调节建筑内部温度，智能控制建筑供暖系统。
1.1工作原理太阳能热泵供热技术的工作原理有其独特的亮点，即综合利用太阳能和浅层地能实现全天候供热。
根据太阳能集热器与热泵蒸发器的连接方式，太阳能热泵供暖系统分为直接膨胀式和非直接膨胀式。
直接膨胀式太阳能热泵供暖系统中的太阳能集热器直接与热泵蒸发器连接，而非直接膨胀式太阳能热泵供暖系统通过介质将太阳能集热器与热泵蒸发器连接。
工作原理：太阳能集热器吸收热量，热泵蒸发器从集热器中提取热量并加热以加热或制备热水。
在正常天气条件下，启动太阳能收集器可以收集热能并使用太阳能加热或制备热水。
如果是阴天或下雨天，可以使用浅层地面能源作为太阳能的补充，这也可以确保建筑供暖或热水制备的可持续性。
1.2结构设计太阳能热泵供热系统主要包括三个部分：太阳能供热总成、地能运行转换总成和风机盘管供能总成。
系统采用模块化结构，可扩展性强，灵活性高，维护简单方便，维护不影响正常运行。
1.3工艺流程太阳能热泵供暖系统的整个运行过程采用智能控制技术，自动控制系统的运行基本上不需要人工操作。
在日照较少且无法满足太阳能集热器热能需求的天气条件下，系统自动启动热泵系统，通过地面能源补充太阳能。
在太阳能充足的情况下，自动关闭热泵系统。
通过智能控制装置对整个系统的工艺流程进行控制，节能效果良好。
1.4技术特征太阳能热泵供暖的技术特点包括：① 太阳能集热器结构简单，即使在非常寒冷的地区也可以使用平板集热器。
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主讲人：邹怀松
十一、太阳能热利用工程控制系统的组成
从系统的物理构成来分类，包括辒入、人机界面、核心运算单 元及辒出，也可以分为硬件与软件两大部分。 1、辒入部分
1）温度传感器 热敏电阻型 半导体型 铂电阻型 热电偶型 2）水位传感器 压力型传感器 触点型水位传感器 浮球型水位传感器
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3）反馈型传感器 互感器 压力表型压力传感器
2、人机界面
1）数码管显示 2）液晶屏显示 3）等离子显示屏及新型LED显示或是OLED显示器
3、核心控制单元
1）单片机
2）可编程逻辑控制器（PLC） 3）带嵌入式操作系统的集成单元
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主讲人：邹怀松 4、强弱电或数字信号辒出
主讲人：邹怀松
共同努力，
推动太阳能热利用工程的健康发展。
谢 谢。
1、集热控制的三种做法
1）定时循环 2）温差循环 3）光控循环
2、防冻控制的三种做法
1）管路循环 2）电辅/伴热 3）排空防冻
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七、与水位相关的集热、补水、功能
1、定温出水
2、设定水位/定时/定温上水
3、水箱间补水或换热
八、辅劣加热的控制方法与热源类型
主讲人：邹怀松
五、太阳能工程控制技术的发展方向
1、未来控制系统的发展方向是功能标准化
2、控制、监控与能量计量的综合
3、做为子产业的专门化方向
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主讲人：邹怀松
六、太阳能工程控制系统的一般功能
对应太阳能工程的收集能量，存储能量，转移或辒出能量 的三个过程，工程控制系统的一般功能都由传感、控制（运 算）、执行的三种功能综合而成。
1）强电辒出 2）弱电辒出
3）数字信号辒出
十二、控制系统安装 需要注意的两大问题
1、高温点和低温点的选择 2、设备间的环境要求
十三、控制系统运行与太阳保证率的关系
1、保证率与系统平均工作温度、负荷分布、辅劣 能源启劢方式等密切相关。
2、未来控制系统与节能减排量的相关性
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T3/W2 P4
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热泵机组
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主讲人：邹怀松
四、太阳能工程控制技术的历史概况及重要意义 1、工程控制系统历史概况 2、工程控制系统具有伴生性 3、工程控制系统具有复杂性 4、工程控制系统具有革命性
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主讲人：邹怀松
中低温太阳能热利用控制技术
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一、太阳能工程的三大特点
1、能流密度小，需要6-8小时太阳辐照。
2、太阳能产品需要适应过热和过冷的工况。 3、太阳能辒入能量和辒出能量是波劢的。
1、方法
1）定水位 2）定时 3）定温
2、类型
1）电
2）燃气
3）蒸汽 4）热泵
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九、用户管路循环
1、定温用户管路循环 2、定时用户管路循环 3、定时间段用户管路循环 4、准恒压供水
十、监控
1、近程监控
2、小区域监控 3、远程监控
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二、太阳能热利用工程控制系统的作用
1、解决集热、蓄热、热转移的三大过程 2、更可靠、更高效、更经济地保证系统持续运行 3、服务新需求，推劢太阳能系统的应用范围更广泛地扩大
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三、控制技术是设计思想的表象和载体
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E1
恒温水箱 E2 T4
T2/W1 P1 预热水箱