1kW碟式太陽(yáng)能斯特林發(fā)電裝置集熱系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，槽式、塔式和碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于商業(yè)發(fā)電。
　　首先對(duì)三種發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)與難題、適用范圍做了比較分析，之后著重介紹了碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展前景。自主研制了一套1kW的β型碟式太陽(yáng)能斯特林發(fā)電裝置，并對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的測(cè)試與分析，之后，為其設(shè)計(jì)了能夠提供相匹配熱功率的碟式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)（聚光器和改進(jìn)腔式吸熱器），并著重對(duì)改進(jìn)腔式吸熱器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)與性能分析。相對(duì)于現(xiàn)有的腔體式吸熱器，設(shè)計(jì)了一

2、種同時(shí)安裝有石英玻璃窗和一個(gè)二級(jí)反射器改進(jìn)型腔體式吸熱器，目的是提高聚光效率并降低輻射和對(duì)流熱損失。建立了碟式聚光系統(tǒng)物理模型與數(shù)學(xué)模型，并對(duì)碟式集熱系統(tǒng)的光學(xué)效率和改進(jìn)腔式吸熱器的熱力學(xué)性能進(jìn)行了仿真計(jì)算。
　　采用蒙特卡洛光線追蹤法，并結(jié)合碟式聚光系統(tǒng)的光學(xué)特性，對(duì)集熱系統(tǒng)的光學(xué)仿真計(jì)算結(jié)果顯示，進(jìn)入吸熱器腔內(nèi)的總光輻射能為5003W，該集熱系統(tǒng)的光學(xué)效率為70.8％，且改進(jìn)腔式吸熱器內(nèi)部的熱流密度分布較為均勻。建立了改進(jìn)腔式

3、吸熱器以及其它三種類似結(jié)構(gòu)的腔體式吸熱器物理模型，運(yùn)用熱力學(xué)仿真軟件對(duì)它們進(jìn)行了熱力學(xué)性能仿真計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明，改進(jìn)腔式吸熱器的總熱損失相較于結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的腔式吸熱器降低了56.8%，并通過(guò)與已有的腔體式吸熱器模型進(jìn)行比較分析，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的改進(jìn)腔式吸熱器具有較好的熱性能。之后對(duì)改進(jìn)腔式吸熱器的熱損失隨其影響因子（吸熱器朝向，內(nèi)表面溫度與發(fā)射率）的變化情況進(jìn)行了深入研究。
　　研制的太陽(yáng)能斯特林發(fā)電裝置以及對(duì)集熱系統(tǒng)的研究，對(duì)碟式