《抛物型太阳能集热器在不同气候条件下的能量、火用、环境和经济分析》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2020-11-20
  • 包括石油和天然气在内的不可再生能源的消耗不断增加,加上化石燃料储备的减少,需要比以往任何时候都更加重视清洁和可再生能源。在这种情况下,太阳能被认为是产生热能和电能的最可靠的选择之一。在MATLAB软件中建立了抛物型太阳能集热器的数值模型。气候变化对这些系统的能源、火用和环境方面的影响通过考虑经济方法进行了研究。抛物型太阳能集热器在代表不同气候的伊朗5个城市(拉什特、设拉子、德黑兰、阿巴丹和萨南达吉)进行了能量消耗-经济-环境(4E)性能测试。研究结果表明,地中海气候(Csc)的设拉子抛物型太阳能集热器热能效率最高,达71.97%。另一方面,萨南达伊属湿润大陆性气候(Dsa),火用效率最高(22.01%)。从环境角度看,在二氧化碳生产成本方面,具有亚热带湿润气候(Cfa)的拉什特每年的成本(按能源计算)为0.75美元,按火用计算)为0.16美元。

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    • 作者先前提出并实验研究了一个新的独立的脱盐系统,它是由一个抛物槽集热器放在传统的太阳能蒸馏器。在本研究中,利用系统主要部件的能量平衡方程建立了一个非定常理论模型,以研究不同参数对新型太阳能蒸馏器性能的影响。该模型用于计算生产率、吸收塔、盐水和玻璃盖温度。将该模型的计算结果与实验结果进行了比较,两者吻合较好。此外,由于实验研究限于冬季,为了深入了解新系统在不同气候条件下的性能,我们考虑了其在四个季节的性能。结果表明,在Kerman天气条件下,目前的太阳能蒸馏系统夏季平均每天产生0.961 L的淡水,比固定抛物线槽收集器的冬季产量高出55%。对于带跟踪系统的抛物线槽集热器,夏季该系统每天可产生1.266 L。
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    • 本文以哥伦比亚的甘蔗热电联产电厂为背景,比较了两种不同类型的太阳能集热器在火用基础上的性能。考虑到利用太阳能预热锅炉给水,从而降低电厂的燃料消耗和火用(火用)破坏,本文进行了分析。在实际工况和稳态工况下,对电厂进行了能量和火用分析。比较了抛物线槽集热器和线性菲涅耳集热器的(火用)性能,并对它们的(火用)性能进行了评价。考虑到两种太阳能场的大小,预热锅炉给水从95°C到150°C,进行了比较。在一个典型的气象年,太阳能集热器的加入减少了1.1%的燃料消耗,相当于每年6400吨甘蔗渣。此外,PTC在一年中每平方米的孔径面积产生的热量比LFC多35%。PTC获得了较好的太阳能火用收获。然而,结果显示PTC和LFC在火用破坏和燃料节约方面没有显著差异。