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光学学报 2016年第1期36卷 231-239页

作者：冯志康李明王云峰陈飞冀孟恩洪永瑞云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650500 云南师范大学太阳能研究所云南昆明650500

从理论上分析了真空管和三角形腔体两种接收器之间的光学效率差异，给出了腔体接收器有效吸收率取优化值时临界安装位置的计算表达式，并基于TraeePro软件进行了模拟计算验证。模拟结果显示腔体光学效率可达89．1％，而真空管为77．1％... 详细信息

从理论上分析了真空管和三角形腔体两种接收器之间的光学效率差异，给出了腔体接收器有效吸收率取优化值时临界安装位置的计算表达式，并基于TraeePro软件进行了模拟计算验证。模拟结果显示腔体光学效率可达89．1％，而真空管为77．1％，垂直和平行方向安装位置的偏差对两者效率的影响类似，但腔体接收器光学效率变化曲线呈现轻微的不对称性，垂直安装位置取焦距下方5—20mm范围内最佳。反射镜面偏转误差对接收器效率的影响较大，偏转角度应控制在0．4。以内，超出该角度时腔体效率下降的幅度小于真空管。实验测试结果证实了这一结论，并且推算出在理想安装条件下、集热温度为168．6℃时两者集热效率达到平衡点55．0％，低于该临界温度时腔体接收器更占优势。

关键词：光学设计接收器光学效率太阳能槽式系统集热效率

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腔体吸收器位置对太阳能槽式系统光热转换性能的影响

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光学学报 2014年第9期34卷 230-236页

作者：陈飞李明许成木洪永瑞云南师范大学太阳能研究所云南昆明650500 云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650500

针对腔体吸收器安装位置对其光热转换性能的影响进行了理论、模拟、实验研究。构建了太阳能槽式系统吸收器表面辐射热损失的物理模型,并进行了数学验证,结果表明吸收器表面的辐照度趋于均匀分布时,系统的热辐射损失减小。基于TracePro... 详细信息

针对腔体吸收器安装位置对其光热转换性能的影响进行了理论、模拟、实验研究。构建了太阳能槽式系统吸收器表面辐射热损失的物理模型,并进行了数学验证,结果表明吸收器表面的辐照度趋于均匀分布时,系统的热辐射损失减小。基于TracePro软件模拟了腔体吸收器在不同位置时的光学效率、辐照度标准差,发现腔体吸收器安装位置小于焦距时可获得较好的光学性能,采用焦距为1200mm的槽式系统进行了腔体吸收器光热转换性能的实验验证,当腔体吸收器安装焦距为系统焦距的98.75%,集热温度为201.3℃时,所构建的槽式系统的热效率可达35.53%。

关键词：光学设计太阳能槽式系统腔体吸收器位置热性能

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太阳能槽式聚光系统的光学性能研究及优化

太阳能槽式聚光系统的光学性能研究及优化

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首届中国太阳能热发电大会

作者：庄滨玮李明王云峰许成木张恒苏坤烨冯志康云南师范大学太阳能研究所

本文针对南北向水平安置的太阳能槽式系统的光学末端进行了分析和研究,并对太阳能槽式系统的末端损失效应提出了有效优化的方法,且理论计算了该补偿方法的每天和一年光学效率提高率。为了验证该补偿方法的可行性,构建了太阳能槽式系统... 详细信息

本文针对南北向水平安置的太阳能槽式系统的光学末端进行了分析和研究,并对太阳能槽式系统的末端损失效应提出了有效优化的方法,且理论计算了该补偿方法的每天和一年光学效率提高率。为了验证该补偿方法的可行性,构建了太阳能槽式系统的实验测试平台,并测试了该实验系统的集热效率,研究发现实验结果与理论计算相符合。文中所做的这些研究工作可为高效率的太阳能槽式系统的设计提供可行性参考。

关键词：光学特性优化末端损失补偿方法太阳能槽式系统

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多模型预测函数控制及其在槽式光热发电中的应用

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可再生能源 2017年第3期35卷 360-365页

作者：王湘艳赵亮赵大伟崔晓波朱凌志丁佳煜许昌中国电力科学研究院新能源与储能运行控制国家重点实验室江苏南京210003 南京工程学院能源与动力学院江苏南京211167 河海大学能源与电气学院江苏南京210098

太阳能集热系统是槽式光热发电系统中的核心部分,但该集热系统具有扰动多、大滞后和大惯性等控制难点。针对这些控制难点,建立了适合控制器设计的简化分段非线性模型,并设计了基于预测函数控制策略的集热系统出口导热油温度控制系统,上... 详细信息

太阳能集热系统是槽式光热发电系统中的核心部分,但该集热系统具有扰动多、大滞后和大惯性等控制难点。针对这些控制难点,建立了适合控制器设计的简化分段非线性模型,并设计了基于预测函数控制策略的集热系统出口导热油温度控制系统,上述控制策略具有以下3方面特点:(1)可以解决被控对象的大滞后、大惯性问题;(2)对预测函数控制策略中的约束条件进行简化,无需进行二次规划计算,使得计算量大大减小,并易于实现工程应用;(3)结合多模型策略解决控制对象的非线性问题。研究结果表明:预测函数控制策略在调节速度、超调量以及稳定性方面的控制效果均明显优于传统PID控制策略;与未简化的多模型预测控制相比,简化后的多模型预测函数控制的最大动态偏差增大了13%,但计算量大大降低,控制器的实时性也得到增强。

关键词：太阳能槽式系统出口温度预测函数控制多模型

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槽式系统腔体接收器集热性能的动态测试研究

槽式系统腔体接收器集热性能的动态测试研究

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首届中国太阳能热发电大会

作者：冯志康李明王云峰李国良陈飞苏坤烨庄滨玮云南师范大学物理与电子信息学院云南师范大学太阳能研究所

太阳能槽式系统中的直通式真空管接收器在高温下具有较好的集热性能,但是存在成本偏高和容易破损的问题,在温度需求不太高的情形下可改用腔体接收器。理论分析发现聚光式太阳能集热器性能的测试往往需要满足进出口温度和流量的稳态条件... 详细信息

太阳能槽式系统中的直通式真空管接收器在高温下具有较好的集热性能,但是存在成本偏高和容易破损的问题,在温度需求不太高的情形下可改用腔体接收器。理论分析发现聚光式太阳能集热器性能的测试往往需要满足进出口温度和流量的稳态条件,因此限制了测试结果的应用范围。针对这一问题,本文采用动态测试的方法由工质温升曲线斜率计算出系统集热效率,给出了计算表达式并分析了影响测试精度的因素。对采用腔体接收器的太阳能槽式系统进行了测试,发现工质温升曲线分为三个不同阶段,反映了腔体接收器在各种集热温度条件下的不同特性。测试结果表明在150℃集热温度时系统效率为51.8%,200℃时为41.2%,采用腔体接收器的太阳能槽式系统在中低温范围内的热利用领域具有良好的推广前景。

关键词：腔体接收器太阳能槽式系统集热效率动态测试

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