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[能源、环境与可持续性] 太阳能研究进展 || 超临界二氧化碳太阳能热发电——技术概述与微通道接收器研发
摘要： 美国正在考虑将超临界二氧化碳（sCO2）动力循环应用于太阳能热集中接收系统。该循环可适应下一代聚光太阳能热发电（CSP）系统所需的高温输入。在约720°C的输入温度下，再压缩循环可实现约50%的动力块效率。此外，动力块结构紧凑且复杂度较低，为采用热储能耦合的CSP sCO2技术建设模块化（*100兆瓦）调峰电站提供了可能。多个研究团队提出了三种向sCO2循环提供太阳能热输入的途径——熔盐接收器途径、固体颗粒接收器途径和气相接收器途径。前两项技术的优势在于通过接收器的固体/流体介质可实现显热储能。在气相接收器途径中，则需耦合显热或潜热储能技术。实现sCO2太阳能热技术需要若干关键技术，其中接收器和热储能尤为关键。本章将讨论部分关键的气相接收器技术，并重点介绍该团队在开发sCO2微通道太阳能热接收器方面的过往与近期工作。
关键词： 太阳能热利用、效率、超临界二氧化碳、微通道、接收器、聚光太阳能发电
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于灰色关联分析的太阳能热利用最佳玻璃材料选择
摘要： 本文采用田口灰色关联分析法，从十二种备选材料中筛选出具有多重性能特性的太阳能热利用最优玻璃材料。通过多响应特性（包括密度、导热系数、比热容、热膨胀系数、缺口冲击强度、抗拉强度、折射率、透光率、成本及环境因素）对热性能、机械性能、光学性能、环境条件和经济条件等加工参数进行优化。本研究选取十二种备选材料与十项材料筛选标准进行最优设计，结果表明水晶玻璃以0.588的最高灰色关联度成为十二种材料中的最优玻璃材料。
关键词： 灰色关联度、镀膜、太阳能热利用、材料选择、灰色关联分析
更新于2025-09-22 20:54:58
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[IEEE 2019年首届科学与工程及机器人技术进展国际会议(ICASERT) - 孟加拉国达卡(2019年5月3日-5月5日)] 2019年首届科学与工程及机器人技术进展国际会议(ICASERT) - 夏季混合光伏光热系统的热特性研究。
摘要： 一种混合光伏（PVT）太阳能热系统能同步将吸收的太阳辐射转化为电能和热能。本研究展示了一种实验性PVT双循环系统的设计，该系统采用空气与水循环，并对空气通道进行了改进：第一项改进是在空气通道内设置薄平金属板（TMS），第二项改进是在空气通道底部使用黑色肋状涂层面。为观察肋片形状变化对热传递的影响，设置了四种实验装置——梯形肋片、前向锯齿肋片、后向锯齿肋片及平板结构。通过自然对流（而非强制对流）来提升系统净发电量，从而提高整体效率。所有装置均保持相同容量、投影面积、水热提取方式及平均深度。2012年2月至6月期间，在孟加拉国加济普尔IUT校区开展了性能测试。上述改进方案展现出显著效果：在3月阳光强烈日，梯形肋片、前向锯齿肋片、后向锯齿肋片及平板装置的水温最高值分别为45℃、44℃、43℃和41℃；当环境温度为34℃时，对应空气通道内空气最高温度分别为39℃、38℃、37℃和36℃。综合计算得出各装置平均效率分别为：梯形64%、前向锯齿62%、后向锯齿61%、平板58%。
关键词： 太阳能热利用、太阳能光伏、混合热系统
更新于2025-09-16 10:30:52
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《AIP会议论文集》[作者：SolarPACES 2017：国际聚光太阳能与化学能源系统会议——智利圣地亚哥（2017年9月26-29日）]——利用抛物线槽式系统为膨胀软木聚合体生产预加热锅炉给水
摘要： 膨胀软木聚合体的生产需要大量热能，要求使用温度在300至370摄氏度之间的过热蒸汽。该工艺所需能源可通过聚光太阳能集热器有效提供。本研究针对某实际工厂的热能需求，对采用抛物线槽式集热器为锅炉给水预热的工业过程太阳能供热系统进行了技术经济分析——该锅炉为软木聚合体生产工艺提供所需蒸汽。
关键词： 给水预热、膨胀软木聚合体、太阳能热利用、抛物线槽式集热器、工业过程热
更新于2025-09-10 09:29:36
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太阳能/燃气混合热水系统联合效率研究
摘要： 在美国太平洋西北部等太阳辐射季节性变化显著的气候区域，太阳能集热器可能无法经济地满足全年生活热水需求，需配置辅助设备（如天然气热水器）。既往研究表明，燃气热水器的燃烧效率会随冷流体（水）与热流体（燃烧气体）之间的对数平均温差而变化。在太阳能/燃气混合热水系统中，太阳能提供的部分加热会降低燃气热水器的对数平均温差值，从而降低燃气燃烧器效率。由于这种效率下降程度取决于太阳能预加热量，因此难以准确预测不同气候条件下太阳能/燃气混合热水器的实际节能效益。为预测不同设计条件下的真实能耗与成本节约，必须深入理解太阳能/燃气混合系统的性能表现。 本研究旨在通过实验测定俄勒冈州科瓦利斯市一套配备6.44平方米平板太阳能集热阵列与22.3千瓦天然气燃烧器的混合热水系统热力性能。在不同温升幅度和太阳辐照度条件下，系统分别以太阳能模式、燃气模式及混合模式运行，计算各模式的整体系统热效率。结果显示：太阳能集热系统在初始水温20°C、30°C和51.5°C时的效率分别为41.97%、39.82%和35.05%；燃气燃烧器在初始水温20°C、30°C和51.5°C时，按高热值（HHV）计算的效率为69.2%、66.4%和65.5%，按低热值（LHV）计算则为76.7%、73.6%和72.6%。在混合加热模式下，燃气燃烧器效率随太阳能占比增加而下降——当太阳能占比为4.93%、9.40%、11.39%和14.27%时，基于天然气高热值的燃烧器效率分别为69.08%、66.80%、66.17%和65.18%?；谑笛槭荩芯刻岢隽四芴嵘旌霞尤认低痴逍实挠呕渲梅桨?。
关键词： 水加热、太阳能热利用、天然气
更新于2025-09-04 15:30:14
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支持太阳能热电厂运营商的仿真模型
摘要： 通过采用支持稳态与瞬态建模的仿真环境，展示了集成模拟器到太阳能热电厂日常运行维护管理中可能为运营商带来的效益。研究以两座具有代表性的太阳能热发电厂作为测试案例，分别为太阳能燃气轮机混合电站和太阳能蒸汽轮机电站。利用年度气象数据对不同运行模式下的电厂运行进行模拟，研究了运行过程中可能出现的组件故障（如反射镜污染和错位问题），评估了不同运行模式对性能和可操作性的影响。分析了组件老化对性能的影响，量化了整体电厂性能的退化程度，并探讨了制定最优维护计划的可能性。
关键词： 燃气轮机、聚光太阳能发电、故障、蒸汽轮机、太阳能热利用
更新于2025-09-04 15:30:14
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太阳能辅助干燥系统的研发工作
摘要： 马来西亚国民大学（UKM）太阳能研究所（SERI）的太阳能研究小组设计并建造了用于干燥农产品和海产品的太阳能辅助干燥系统。本研究对SERI、UKM开发的多种太阳能干燥系统进行了综述。太阳能干燥系统分为两类：基于空气的太阳能集热器系统和基于水的太阳能集热器系统。研究发现，使用太阳能辅助干燥系统是一种可行的选择，具有许多优势，如受?；さ母稍锘肪场⑻岣卟返母稍镏柿恳约坝氪橙丈垢稍锓椒ㄏ啾人醵谈稍锸奔?。因此，SERI的太阳能辅助干燥系统在农产品和海产品干燥过程中显示出巨大的应用潜力。
关键词： 太阳能集热器，太阳能辅助干燥，太阳能热利用，太阳能
更新于2025-09-04 15:30:14