成像聚光太阳能集热器

合集下载

太阳能集热器

太阳能集热器

通常,反射率ρ和透射率τ可以用下式表示:
其中,下标b和s分别表示直射辐射和散射辐射, 下标R和e分别代表入射辐射的反射和透射部分。
盖板内的辐射实际上是经过了多次反射。
利用菲涅尔(Fresnel)公式,反射率可以表示为
其中,θ1和θ2分别为入射角和折射角。 根据光的折射定律,有
其中,n1,n2分别为空气和玻璃的绝对折射率; n21为玻璃相对于空气的相对折射率。
盖板对辐射的吸收,不论是在短波区域还是在长 波区域都要比较小。
玻璃在可见光区域透射率约为97%,在红外区的 吸收率约为94%。
根据基尔霍夫定律,红外区的高吸收率导致高发 射率,使得辐射热损失增加。
通过喷涂在红外区域透明的涂层(如氧化铟(In2O3), 氧化锌(ZnO2)),可以大大减少红外辐射热损失。
(2)侧面热损 侧面热损主要由热传导和对流造成。 平板型集热器的侧面通常由框架与保温层构成。
由于框架的内部面对几种不同的温度,故侧面传 热应是二维的。为了获得关于侧面传热系数的比 较保守的估计,可以假定框架内部的温度处于最 高可能的温度(即吸热体温度T),这样传热就变为 一维的。
侧面热阻Rs为
(2)盖层 允许太阳辐射透过但阻碍吸热体的长波辐 射以减少吸热体的热损。
(3)保温层 减少吸热体不直接吸收太阳辐射部分的 热损。
(4)工质及流动通道 使工质能与吸热体发生热接触。 集热器的工质为流体(液体或气体)。
(5)支架及框架 将集热器的各个部分连接成一个整 体并支撑其重力。
液体集热器用水或者水-防冻剂混合物作为工质, 有时也用轻油、硅油、乙烯等作为工质。
热损失可以表示为
其中,Qk为吸热体的传导热损失,W;Qc为吸热 体的对流热损失,W;Qr为吸热体向外的长波辐 射热损失,W。

聚光型集热器

聚光型集热器

几种聚光集热器的结构示意图
(a)锥形面集热器;(b)复合抛物面集热器;(c)球形面集热器; (d)条形面集热器;(e)菲涅耳反射镜集热器;(f)菲涅耳透镜
集热器;(g)抛物柱面集热器;(h)塔式集热器
连续跟踪型 跟踪方式
间歇跟踪型
定时跟踪 太阳检测跟踪
又可分为单轴和双轴跟踪。
单轴太阳能跟踪系统
太阳相对于地面观测点有一个32′的角度,即 太阳张角,因此对太阳的聚光会形成一个太 阳像,而非一个点。
只能对直接 辐射产生聚光的效果,不能对散 射辐射聚焦。
要有跟踪太阳的装置。
对小聚光比的系统,即使不需要跟踪系统,复 杂的聚光系统。
如为了保持光学系统的精确度,需要考虑系统 长期性的防尘、抗氧化和大气腐蚀等。
b
bo
qloss Ib
b
I in Ib
结合集热器热损失因素U,
U q loss t
t tp ta
集热器效率可写为:
b
bo
Ut Ib
五 聚光集热器的材料
作为聚光器的材料,主要考虑选择一下几点: ✓反射面的反射率; ✓盖板材料的透过率; ✓吸热层的吸收率和反射率;
作为反射面的材料,由于表面的粗糙和起 伏,没有一种材料能做到镜面的全反射。
铝,总反射率在85%~90%左右。
银,总反射率在90%左右。
需要对标准太阳光入射波长积分才能得到一 个统一的反射率。
作为盖板材料,和平板型集热器类似, 需要含铁低、透明的材料。
玻璃
聚丙烯酸酯是制备菲涅耳棱镜的恰当材料。
作为聚光集热器的吸热层,铬黑吸收率约 0.95,反射率不大于0.1,作为选择性涂层, 是较好的选择。
条形面聚光集热器,又称FMSC聚光集热器,利 用若干条固定的平面反射镜组成的反射器,将 太阳辐射聚集到跟踪太阳的接收器上的一种非 成像集热器。

非成像聚光集热器太阳能制冷实验测试分析

非成像聚光集热器太阳能制冷实验测试分析

1 太阳能吸收式制冷原理
太阳能吸收式制冷通常由太阳能集热器和溴化锂吸收式机 组组成,系统利用太阳能集热器加温后的高温热水在发生器中 让溴化锂水溶液受热蒸发变浓,即用太阳能替代普通吸收式制 冷的热源。太阳能吸收式制冷主要利用了两个特性:一是在接近 真空状态,水的蒸发温度仅为 4℃左右;二是溴化锂浓溶液吸水 能力很强。
(1)非成像聚光太阳能集热器: 表 1 非成像聚光太阳能集热器参数
(2)单效溴化锂吸收式制冷机组: 表 2 单效溴化锂吸收式制冷机组参数
(3)保温水箱: 表 3 保温水箱参数
《资源节约与环保》 2019 年第 3 期
行计算,其表达式为:ηl = cp m3 (T7 -T8 ) cp m2 (T3 -T4 )
《资源节约与环保》 2019 年第 3 期
DOI:10.16317/ki.12-1377/x.2019.03.026
非成像聚光集热器太阳能制冷实验测试分析
汉京晓 1,2 钟俞良 3 (1 北京市热力集团有限责任公司 北京 100026 2 北京能源集团有限责任公司
3 中广热(广州)能源技术有限公司 广东广州 510030)
从原理上来讲,太阳能制冷可分为太阳能光-电制冷和太阳 能光-热制冷两种方式[5]。太阳能光-电制冷是利用太阳能转换为 电能,再利用电能驱动空调压缩机实现制冷[6],但由于在太阳能 光-电转换过程中太阳能光-电转换效率过低,与太阳能光-热制 冷相比,不具有经济上和效率上的优势;太阳能光-热制冷是将 太阳能转换为热能,然后再利用热能驱动制冷机制冷[7],太阳能 光-热制冷可分为太阳能吸收式制冷、太阳能吸附式制冷和太阳 能喷射式制冷三种系统[8],本文主要探究太阳能吸收式制冷。
入射的能量的比值进行计算,其表达式为:

太阳能热电站的工作原理

太阳能热电站的工作原理

太阳能热电站的工作原理太阳能热电站是一种利用太阳能进行电力发电的设施。

其主要工作原理是利用太阳辐射能将水加热成蒸汽,再将蒸汽通过涡轮机转换成机械能,并最终将机械能转化为电能输出到电网。

具体而言,太阳能热电站一般由以下设施组成:太阳能集热器:太阳能集热器是太阳能热电站的核心设施,它主要负责将太阳辐射能捕捉并转化为热能。

太阳能集热器一般采用凸面镜或平板反射面等设施,将太阳辐射束反射聚焦在一个集热器上,使得集热器产生极高的温度。

集热器一般分为两种类型:平板式和聚光式。

平板式集热器由平板反射面组成,反射太阳辐射束到一个汇流器上;而聚光式集热器则由广角反射材料构成,将太阳束聚光到一个点上。

热媒体系统:太阳能集热出的热能需要通过热媒体传递给蒸汽,以使其被加热成汽化状态。

热媒体系统一般由循环泵、蒸汽发生器和加热器三个部分组成。

循环泵将热媒体从发热装置中抽取并输送至蒸汽发生器,加热器将热媒体加热,以将其传递给蒸汽。

储水系统:储水系统是太阳能热电站的一个重要组成部分,其主要用于在需要时对涡轮机进行补水操作。

储水系统一般由水箱、水泵和管道组成,将热媒体水输送给发电机组中的蒸汽涡轮机。

涡轮机组:涡轮机组是太阳能热电站中的一个核心组成部分,用于将高温高压的蒸汽转换成机械能,并以此带动发电机进行电力发电。

涡轮机一般由高压涡轮和低压涡轮组成,高压涡轮用于将高温高压的蒸汽转换成机械能,低压涡轮则用于将剩余的蒸汽转换成机械能。

发电机:发电机是太阳能热电站中的最后一个环节,用于将涡轮机转换的机械能转化为电能,并将其输送到电网中。

总的来说,太阳能热电站的工作过程是将太阳辐射能转化为热能,将热能通过热媒体传递给发电机组中的蒸汽涡轮机,然后将蒸汽涡轮机轮轴带动的涡轮机组转换成机械能,并最终通过发电机将机械能转换成为电功率。

这种技术利用了太阳能资源的丰富性,是一种清洁、低碳的发电方式,得到越来越广泛的应用。

太阳能集热器工作原理

太阳能集热器工作原理

太阳能集热器工作原理
太阳能集热器是利用太阳能的热量来加热水或空气的设备。

它的工作原理如下:
1. 集热板:太阳能集热器通常由一个黑色的集热板组成,这个板可以吸收太阳光的辐射热量。

集热板中的吸收层可以将太阳光转化为热能。

2. 吸收器:集热板上的吸收器负责吸收太阳光,并将其转化为热能。

吸收器通常由金属管或涂有特殊涂层的表面组成,这些材料具有良好的吸热性能。

3. 冷却管:吸收器吸收到的热能会导致温度升高,为了有效利用这种热能,集热器中会设置冷却管。

冷却管负责将过热的流体带走,以防止集热器过热。

4. 工质流体:太阳能集热器中通常会使用一种工质流体,例如水或空气。

工质流体会通过集热器的吸收器流动,在吸收器吸收太阳光的过程中被加热。

5. 储存和利用:经过集热器加热的工质流体会被导入储存设备,例如热水储存罐或空气加热系统。

这些设备可以将被加热的工质流体储存起来,并在需要时提供热能。

总结起来,太阳能集热器通过吸收太阳光的热量,将其转化为热能,并将热能传递给工质流体。

工质流体会在集热器中被加热,然后被导入储存设备,以供热水或空气使用。

物理镜成像知识点总结

物理镜成像知识点总结

物理镜成像知识点总结一、镜成像的基本概念1. 镜成像是光学的现象,它是在光线发生反射或折射时所形成的图像。

镜成像可以分为真实成像和虚拟成像两种类型。

2. 镜成像的基本原理是光线在通过镜面后会发生折射、反射等现象。

通过这些现象,我们可以利用镜子来观察到物体的图像。

二、镜成像的成像原理1. 凸面镜成像原理凸面镜是一种外表面凸起的镜子,光线在通过凸面镜时会发生折射现象。

当一束平行光线入射到凸面镜上时,它们会发生聚焦,形成一个实像。

反之,当一束光线从实像处入射镜子,它们会发生发散,形成一个虚像。

2. 凹面镜成像原理凹面镜是一种内表面凹陷的镜子,光线在通过凹面镜时会发生折射现象。

当一束平行光线入射到凹面镜上时,它们会发生发散,形成一个虚像。

反之,当一束发散的光线从虚像处入射镜子,它们会发生聚焦,形成一个实像。

三、不同类型的镜的成像特点1. 凸面镜成像特点(1)凸面镜的物像特点:真实物体成一真实像,物体到凸面镜的距离与像到凸面镜的距离之比等于像的放大率。

(2)凸面镜成像规律:平行光线经过凸面镜后聚焦于焦点,与焦点共过点的光线反射后平行于主光轴。

2. 凹面镜成像特点(1)凹面镜的物像特点:真实物体成虚像,在凹面镜的前后成像,且虚像放大。

(2)凹面镜成像规律:经过凹面镜反射的光线,是从零点发出经凹面镜反射后交于焦点,或与焦点的延长线相交。

四、镜成像的应用1. 镜成像在太阳能聚光器上的应用:凸透镜将太阳光的能量聚焦在一个点上,通过镜面的反射,将太阳光的热能聚集到一个点上,用于加热水或产生蒸汽。

2. 镜成像在显微镜和望远镜上的应用:显微镜和望远镜中都使用了凸透镜和凸面镜,通过它们的成像原理,实现了对微小物体的放大观察和对远处物体的观测。

3. 镜成像在摄影和电视摄像中的应用:在摄影和电视摄像中,镜头通过反射和折射形成图像,实现了对不同场景的拍摄和录制,使得人们能够通过视觉感受到远处事物的图像。

五、镜成像的实验1. 凸面镜的焦距实验:我们可以借助一个凸面镜,以及一束平行光线,在不同距离处测量凸面镜的焦距。

太阳能介绍

太阳能介绍

塔式太阳能热发电系统太阳能热发电系统主要由集热系统、热传输与交换系统、发电系统组成。

热系统塔式太阳能热发电系统采用多个平面反射镜来会聚太阳光,这些平面反射镜称为定日镜。

下一个塔式太阳能集热器的示意图,为清楚显示图中仅绘制了少量的定日镜,许多定日镜同时把光反射到接收器上,接收器安装在高塔上。

塔式太阳能集热器示意图定日镜分布在塔的周围,在北方纬度较高地区,太阳高度低,在塔南部的定日镜利用率低,镜分布在塔北部较合适;在低纬度地区可在塔四周分布定日镜。

许多定日镜组成庞大的定日镜聚光面积非常大,也可以把它看成一个庞大的成像聚光太阳能集热器,所以塔式太阳能集热装光比很高,接收器工作温度往往达千度以上。

下面有两张来自网上的照片,供大家参考塔式太阳能热发电场照片塔式太阳能热发电场照片日镜定日镜主要由平面反射镜与跟踪机构组成。

反射镜可由玻璃制造,背面镀银并涂保护层,也反光铝板制造,反射镜安装在反光镜托架上。

下面是来自网上的定日镜照片定日镜照片大型定日镜面积达百平方米以上,由多块平面镜拼成,对于超大定日镜上的多块镜面可略摆物面状,便于集中太阳光。

定日镜的面积相比定日场是很小的,而且距接收器又远,要把阳光准确反射到接收器必须准跟踪定位,定日镜一般采用双轴跟踪结构,控制方法用传感器跟踪与视日跟踪法并用。

每个定都有独立的跟踪系统,勿需集中控制。

收器塔式接收器是把太阳光能转换成热能的装置,根据采用的导热介质不同而不同,目前主要有受光型与空腔型。

部受光型接收器太阳光照射到接收器的吸热部件上再传给导热介质,一些技术类似于太阳能集热器,但塔式器的工作温度很高,体积大,受光面积至少比一个平面定日镜面积要大许多。

下面是排管式接收器示意图,若干直管排成圆筒状,每根管上端接上联管、下端接下联管,直管通过联管并联,排管表面涂覆吸热材料。

上联管与下联管外有保温层与外壳(图中未表示热介质从下联管进入通过排管从上联管出,会聚的阳光加热排管,导热介质也就被加热了。

太阳能热水器集热管聚光器原理

太阳能热水器集热管聚光器原理

太阳能热水器集热管聚光器原理
太阳能热水器集热管聚光器的工作原理主要是通过反射镜、透镜或其他光学器件将进入集热器采光口的太阳光线改变方向并聚集到接收器上。

这种装置利用光学聚光原理,将太阳辐射能汇集到较小的面积上,从而使单位面积上的热流量增加,并且减小了接收器和环境之间的换热面积,提高了工质的温度和集热器的热效率。

以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询太阳能热水器生产厂家。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

相关文档
最新文档