《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:2020-11-26
  • 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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    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2020-11-26
    • 对于中等规模的可调度(按需)电力和淡水发电,具有热能储存的集中太阳能发电系统是一个有吸引力的选择。然而,目前使用的聚光太阳能技术(抛物槽收集器,太阳能塔,线性菲涅尔反射镜)使用沉重和非常昂贵的玻璃反射镜和接收器。近年来,人们提出了一种新型的微结构聚合物薄膜聚光太阳能集热器系统,该系统具有安装成本低、运行维护成本低的优点。这个系统像放大镜一样通过聚焦太阳光来产生热量,可以有效地应用于温度高达350摄氏度的场合。本文对一种以微结构聚合物薄膜为基础的聚光太阳能集热器为动力的有机朗肯循环电多效蒸馏淡水生产系统进行了技术经济分析和优化。这个拟议的系统对那些面临电和水危机的地区有很大的潜力。结果表明,环戊烷是该工厂最合适的有机兰金循环工作液,智利Antofagasta的电力成本为0.116欧元/kWhe,南非开普敦的淡水成本为1.13欧元/m3,开普敦为0.163欧元/kWhe,开普敦为1.62欧元/m3。
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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2019-07-03
    • 迄今为止,关于抛物槽式太阳能集热器(PTC)系统中直接蒸汽发生(DSG)过程的建模和仿真的研究是基于属于欧拉方法的空间控制体积建模。移动边界模型分别应用于单相和两相流体。该模型和相关算法缺乏必要的通用性。此外,当系统运行条件发生显着变化时,模型的数值稳定性难以得到保证。为此,本文基于拉格朗日方法的流体包裹跟踪(FPT)思想,研究了直流模式下PTC系统中DSG动态过程的建模与仿真。建立了吸收器中流体热力学性质变化的统一公式。然后,建立了流体加热和相变过程的广义一维分布参数模型。建立了与该模型相对应的FPT算法,得到了流体热力学性质的瞬态分布和流体相变点的瞬态位置。此外,模型和算法主要通过现有的实验结果进行验证。最后,通过仿真实验研究了典型输入扰动下吸收体内流体热力学性质的瞬态分布,以及在大直接法向辐照度(DNI)扰动下显示过热区和两相区的消失和再生过程。结果表明,所提出的模型和计算方法具有良好的通用性,可以模拟DSG系统的动态过程。本文对DSG系统的实时分析,控制器设计和评估具有实用价值。 ——文章发布于2019年8月