碟式太陽能熱利用系統腔式吸熱器光熱性能研究及優(yōu)化.pdf

1、太陽能在利用方面具有的儲量的無限性、存在的普遍性以及清潔性和經濟性等特點使其成為世界上最豐富永久的能源形式。同時人們環(huán)保意識增強及對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略重視程度的提高，潔凈并可長期利用新能源已經受到全世界的關注。所以太陽能已經被廣泛應用到了工業(yè)、農業(yè)、日常生活等各方面。熱發(fā)電是太陽能應用的一個重要領域。 碟式太陽能熱發(fā)電系統具有布局靈活、應用前景廣泛、發(fā)電效率高、起步投資少、結構簡單、成本降低及系統優(yōu)化潛力大等一系列優(yōu)點，因而成為了人們研究的

2、焦點。吸熱器是碟式太陽能熱發(fā)電系統的關鍵部件，安置在聚光器的焦點處，接收來自聚光器的高熱流密度的太陽能并將其轉換成熱能。吸熱器的熱性能直接影響整個系統的效率和經濟性。
　　本文依據腔式吸熱器內部光通量等分布特性研究結果，對腔式吸熱器進行結構優(yōu)化是提高碟式太陽能熱利用轉換效率的有效途徑。在多種腔式吸熱器類型中，其中半球形吸熱器熱性能最優(yōu)，故在模擬和實驗中均采用半球形腔式吸熱器。聚光器聚焦后的能流會不均勻的分布在吸熱器內腔，在吸熱器內

3、腔形成熱點，影響吸熱器的使用性能?；趯嶒炇乙延械陌肭蛐吻皇轿鼰崞鲗ζ溥M行結構優(yōu)化，在吸熱器的穹頂放置反射圓錐。探討反射圓錐的錐角對半球形腔式吸熱器的光學性能的影響，找出最佳反射光錐的幾何參數。數值模擬結果表明反射圓錐錐角在120°時吸熱器的光學性能最佳。改變吸熱器的安裝位置，探討距離變化對系統的光學性能的影響。為測得焦面處的能流密度，在光學數值模擬中，將吸熱器替換為圓盤，觀察圓盤距聚光器距離變化，聚焦能量的接收的規(guī)律。吸熱器和圓盤距聚