检索结果-南通市图书馆

蓄热水箱水温和体积对太阳能集热系统的性能影响分析

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热科学与技术 2022年第4期21卷 373-382页

作者：韩凯悦刘泽勤董敏冷冻冷藏技术教育部工程研究中心天津300134 天津市制冷技术重点实验室天津300134 天津商业大学机械工程学院天津300134 山东华宇工学院能源与建筑工程学院山东德州253071

采用实验和模拟计算方法对太阳能集热系统蓄热水箱的水温和水箱体积影响因素开展探究,分析日有用得热量、集热器功率和水箱内平均温度等参数随水箱初始温度和水箱体积的变化规律。研究结果表明:水箱初始温度从10.34增加到29.88℃时,日... 详细信息

采用实验和模拟计算方法对太阳能集热系统蓄热水箱的水温和水箱体积影响因素开展探究,分析日有用得热量、集热器功率和水箱内平均温度等参数随水箱初始温度和水箱体积的变化规律。研究结果表明:水箱初始温度从10.34增加到29.88℃时,日有用得热量减少了19.52%;换算成日太阳辐照量为17.00 MJ/m^(2)时的储热水箱中水的温升值下降了17.66%,储热水箱结束水温下降了10.73%;单位面积日有用得热量减少了17.64%。通过TRNSYS模拟软件,分析出太阳能集热系统全年运行工况时的水箱变量参数对系统性能的影响,获得了日有用得热量、集热器功率和水箱内平均温度的变化规律。通过选取不同月份的若干个时段进行对比分析得出:水箱体积对太阳能供热系统的影响较水箱初始温度大;当下调水箱初始温度和缩小水箱体积时,日有用得热量提升,但集热器功率降低;当上调水箱初始温度和缩小水箱体积时,水箱内平均温度升高;且随着太阳能集热系统运行时间的累加,水箱初始温度和水箱体积对各性能参数的影响减弱。日有用得热量、集热器功率和水箱内平均水温随着季节变化明显,秋季和冬季气候下的日有效得热量,集热器功率和水箱内平均水温均低于春季和夏季。

关键词：蓄热水箱太阳能集热系统集热器功率数值模拟

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太阳能集热系统与回热盘管沼气工程的应用

浙江农林大学学报 2014年第5期31卷 791-797页

作者：沈宇麒骆林平阮乐华翁佳丽虞方伯单胜道浙江农林大学环境与资源学院浙江临安313000 浙江省诸暨市能源建设办公室浙江诸暨311800

在寒冷的冬季,沼气的使用中存在产气率低、使用率低、使用时间短、沼气使用综合效益差等问题。浙江省诸暨市银辉生态养殖场的沼气工程利用太阳能加热,巧妙地解决了寒冷地区冬季沼气生产的问题。采用跟踪监测和对比参照的方法对该沼气工... 详细信息

在寒冷的冬季,沼气的使用中存在产气率低、使用率低、使用时间短、沼气使用综合效益差等问题。浙江省诸暨市银辉生态养殖场的沼气工程利用太阳能加热,巧妙地解决了寒冷地区冬季沼气生产的问题。采用跟踪监测和对比参照的方法对该沼气工程进行了监测。结果表明:在冬季,该系统厌氧发酵池的池温最高温度为22.8℃,最低温度为12.7℃,产气率在75 m3·d-1以上,可产生经济效益23万元·a-1,可以切实提高沼气工程的温度及产气率,并对沼气工程的经济、生态、社会效益进行了评估,值得大规模的推广应用。

关键词：沼气工程应用太阳能集热系统回热盘管

太阳能集热系统与600MW燃煤机组集成及性能分析

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可再生能源 2013年第8期31卷 1-5页

作者：于鑫玮陈海平华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071003 华北电力大学国家火力发电工程技术研究中心北京102206

为了避免工质两相流带来传热效果的恶化和流体分层现象,提出了抛物面槽式太阳能集热器与600 MW燃煤机组热力系统集成的优化设计。以呼和浩特地区为例,针对600 MW机组最优集成方案的研究结果表明,取代2段抽汽方案为最优,其太阳能热电转... 详细信息

为了避免工质两相流带来传热效果的恶化和流体分层现象,提出了抛物面槽式太阳能集热器与600 MW燃煤机组热力系统集成的优化设计。以呼和浩特地区为例,针对600 MW机组最优集成方案的研究结果表明,取代2段抽汽方案为最优,其太阳能热电转换率达35.85%,全年可节约标煤12 494.09 t,减排二氧化碳29 610.99 t,投资回收期为12.5 a。

关键词：太阳能集热系统燃煤机组太阳能热电转换率投资回收期

提高新能源消纳的电-热综合能源系统日前优化调度策略

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热力发电 2022年第7期51卷 36-45页

作者：王森张照彦袁玉宝张东月成霄楠石松铠河北大学电子信息工程学院河北保定071000 河北省智能电网配用电技术创新中心(石家庄科林电气股份有限公司) 河北石家庄050000

电、热综合能源系统的协调优化可以有效提升我国北方地区冬季取暖期间的用能结构,改善环境污染问题。为此,提出了一种将太阳能集热系统与风电机组、固体蓄热锅炉、生物质锅炉、地源热泵和蓄电池相耦合的电-热综合能源系统经济调度模型,... 详细信息

电、热综合能源系统的协调优化可以有效提升我国北方地区冬季取暖期间的用能结构,改善环境污染问题。为此,提出了一种将太阳能集热系统与风电机组、固体蓄热锅炉、生物质锅炉、地源热泵和蓄电池相耦合的电-热综合能源系统经济调度模型,以及综合考虑新能源不确定性、需求侧响应和储能的日前优化调度策略。建立了以整个系统的运行成本为目标的日前区间优化调度模型,采用Pyomo-GLPK软件进行建模并对其进行优化求解;通过算例,分析了模型在不同场景下的运行情况,比较太阳能集热系统与其他设备相耦合对系统的影响以及GLPK和CPLEX的求解结果。仿真结果表明,所提调度方法可有效降低整个系统的运行成本,并提高系统的灵活性和新能源的消纳能力。

关键词：综合能源系统优化调度混合整数线性规划太阳能集热系统 Pyomo-GLPK

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太阳能集热系统流量优化研究

建筑科学 2014年第6期30卷 72-76页

作者：喻勇高岩张广宇蔺新星高艺珂北京建筑大学绿色建筑与节能技术北京市重点实验室北京100044 北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程北京市重点实验室北京100044 中国建筑设计研究院北京100120

通过动态模拟仿真,本文分析了不同流量对太阳能集热系统集热量、水泵电耗的影响。通过实验验证了仿真模型,模拟数据与实验数据有较好的一致性,证明了仿真模型的可靠性。进一步模拟结果表明,太阳能集热系统的集热量会随着流量的增加而增... 详细信息

通过动态模拟仿真,本文分析了不同流量对太阳能集热系统集热量、水泵电耗的影响。通过实验验证了仿真模型,模拟数据与实验数据有较好的一致性,证明了仿真模型的可靠性。进一步模拟结果表明,太阳能集热系统的集热量会随着流量的增加而增加,但是当流量达到40 kg/(h·m2)左右时,流量进一步增加将导致集热量减小。集热系统的最优流量受集热器热性能、太阳辐射、环境温度及水泵控制策略等条件影响。

关键词：太阳能集热系统流量集热量水泵电耗

冀南某高校浴室用太阳能+污水源热泵系统运行性能分析

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建筑科学 2022年第10期38卷 36-43页

作者：鲍玲玲魏莹刘俊青罗景辉河北工程大学能源与环境工程学院河北邯郸056038 中国煤炭地质总局水文地质局河北邯郸056038

针对冀南地区某高校公共浴室洗浴热水问题,采用太阳能+污水源热泵复合热水系统,以燃气锅炉为辅助热源,该系统具有高效、稳定、清洁、经济等优势。通过测试该新建洗浴热水系统在4种不同工况下的水温、水流量以及耗电量,计算得到了太阳能... 详细信息

针对冀南地区某高校公共浴室洗浴热水问题,采用太阳能+污水源热泵复合热水系统,以燃气锅炉为辅助热源,该系统具有高效、稳定、清洁、经济等优势。通过测试该新建洗浴热水系统在4种不同工况下的水温、水流量以及耗电量,计算得到了太阳能集热量、热效率以及污水源热泵系统的实际热回收量、能效比(COP)。结果表明:在4种不同辐射量区间内太阳能的贡献率分别为100%、49.96%、39.82%、0%;污水源热泵机组的COP维持在5~6之间,系统COP维持在4~5之间,余热回收效率高。此外,太阳能+污水源热泵系统相比燃气锅炉运行费用节省了5.3万元。因此太阳能+污水源热泵复合系统运行效果好且运行费用低。

关键词：公共洗浴热水太阳能集热系统污水源热泵余热回收能效系数

太阳能集热系统中储热油罐容量的极值搜寻研究

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太阳能集热系统中储热油罐容量的极值搜寻研究

作者：徐芬杭州电子科技大学

学位级别：硕士

该文对太阳能集热系统中储热油罐容量的极值搜寻（ES）进行研究。通过建立储热系统的动态数学模型，设计储热油罐容量的ES问题，运用数值优化方法求解ES问题。结合太阳能物理基础，建立标准太阳能辐射强度数学模型。针对太阳能光热利... 详细信息

该文对太阳能集热系统中储热油罐容量的极值搜寻（ES）进行研究。通过建立储热系统的动态数学模型，设计储热油罐容量的ES问题，运用数值优化方法求解ES问题。结合太阳能物理基础，建立标准太阳能辐射强度数学模型。针对太阳能光热利用，提出一种太阳能集热系统的实验平台设计。首先对原理框架进行设计，将系统划分为五个模块。其次，针对系统五个模块进行详细的参数设计，包括过程参数的检测电路和储热油罐容量的设计。储热模块中的储热油罐容量优化一定程度上等同于滤波器设计。通过设计储热油罐容量的ES数学模型，反复迭代容量参数进行系统热平衡模拟仿真，证实容量参数存在极值点结论。对容量参数优化过程进一步转化为凸曲线优化，运用数值优化方法，以基于黄金分割法的和基于连续抛物线插值法的凸优化算法对容量极值点进行求解。以40m2的槽式太阳能集热系统作案例分析，对储热模块输出温度值大于100℃的热能维持时间最长的储热油罐容量极值搜寻。通过基于黄金分割法的ES求解法和基于连续抛物线插值的ES求解法对储热油罐容量的ES问题进行求解，结合MATLAB中的fminbnd极值求解，搜寻储热油罐容量的最优解。从快速性、稳定性以及可靠性三个角度对两种极值优化算法进行比较。通过对储热油罐容量的极值搜寻问题的研究，证实了极值搜寻可以提高太阳能系统中热能利用率，具有一定的经济价值。

关键词：太阳能太阳能集热系统储热油罐容量极值搜寻（ES）黄金分割法连续抛物线插值法

Application of Multi-model Active Fault-tolerant Sliding Mode Predictive Control in Solar Thermal Power Generation System

同方学位论文库评论

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自动化学报 2017年第7期43卷 1241-1247页

作者： Xiaojuan Lu Haiying Dong School of Automation and Electrical Engineering Lanzhou Jiao Tong University Lanzhou T30070 China School of New En- ergy and Power Engineering Lanzhou Jiao Tong University Lanzhou 730070. China

To address the stability of solar thermal power generation system which is characterized by the presence of random and strong disturbance,a multi-model active fault-tolerant controller is designed in this paper.Actually measured data is used to make fuzzy clustering,then multi-model of the collector subsystem is established through recursive least square method.A switching strategy based on the minimum cumulative error is applied to select the optimal control model online.In order to reduce the error caused by missing data,fault and strong disturbance in the process of building the multi-model,the adaptive prediction model of solar collector system is established.Active fault tolerant sliding mode predictive controller is designed to improve the tracking accuracy and robustness of the output.Finally,the validity and advantage of the proposed algorithm are verified.

关键词：太阳能集热系统容错控制器预测控制器发电系统多模型滑模递推最小二乘法自适应预测模型

吸收式太阳能热泵的太阳能集热系统建模与优化调度

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吸收式太阳能热泵的太阳能集热系统建模与优化调度

作者：刘慧山东建筑大学

学位级别：硕士

太阳能作为一种清洁的新能源,其利用技术与应用领域也在快速发展和逐渐广泛,吸收式热泵技术在太阳能利用方面发挥着越来越大的作用,如何来提高热泵系统的太阳能利用率实现最大限度地节能成为急切需要解决的一个重要问题。本文针对太阳... 详细信息

太阳能作为一种清洁的新能源,其利用技术与应用领域也在快速发展和逐渐广泛,吸收式热泵技术在太阳能利用方面发挥着越来越大的作用,如何来提高热泵系统的太阳能利用率实现最大限度地节能成为急切需要解决的一个重要问题。本文针对太阳能热泵系统的能量优化利用问题,研究太阳能集热系统和吸收式热泵系统的建模方法,并利用所建立的模型提出了太阳能热泵系统运行的优化调度策略,最终实现能量最大限度的利用。本文主要的研究内容包含以下几个方面:(1)吸收式太阳能热泵系统工作原理分析及实验平台的搭建。通过吸收式太阳能热泵系统工作机理的分析,搭建了太阳能集热系统和以DMF-R134a为工质对的单效吸收式热泵系统。为了实现太阳能的充分利用,在系统中安装了大量温度、压力、流量等传感设备以便实时检测系统的运行状态,同时系统中的循环泵、风机等设备安装了变频器件、电子膨胀阀安装了步进电机控制器以便通过控制装置实现整个系统的优化调度。(2)通过对太阳能集热系统的机理分析,提出了实时预测太阳能集热系统集热量的混合建模方法和经验建模方法,并进行了比较研究。在混合建模方法中:首先根据能量守恒的基本原理和太阳能集热系统传热机理推导出了系统集热量的理论模型,并把理论模型中几何参数、经验参数以及随工作状态变化不大的物理量集总为模型的未知参数,提出混合模型结构;然后利用TRNSYS仿真软件搭建太阳能集热仿真系统,获取用于辨识混合模型未知参数的稳态数据,最后利用PSO算法作为模型参数的辨识方法辨识模型的未知参数。在经验建模方法中:通过对太阳能集热系统工作原理的分析,确定影响集热系统集热量的主要因素,提出系统模型的输入输出结构,利用太阳能集热系统实时采集的稳态实验数据,使用基于径向基函数(Radial Basis Function,RBF)的神经网络建模方法对太阳能集热系统集热量进行了预测。模型预测值和实验结果的比较表明,两种方法都能够在大工况范围内实时地、高精度地预测太阳能集热系统的集热量,其误差分别为2.02%和3.80%。(3)利用BP神经网络建立了太阳能集热量与吸收式热泵系统的能量关系模型。通过对吸收式热泵系统工作机理的分析,阐述了影响热泵系统出力的主要因素,确定了系统模型的输入输出结构,采用BP神经网络的建模方法,建立了太阳能集热量与吸收式热泵系统的能量关系模型。模型预测值和实际值的比较结果表明,模型的预测精度较高,其误差仅为3.25%。(4)利用建立的太阳能集热系统和吸收式热泵系统模型,提出了太阳能集热系统运行的优化调度策略。根据太阳能集热系统集热量与热泵系统制冷需求关系,以用热循环泵的耗电量最低为优化目标,以所建立的模型为等式约束,提出了太阳能集热系统四种工作模式切换的优化控制策略。通过对水箱温度、太阳能保证率和用热循环泵的电耗量的变化进行分析,验证了此优化调度策略的可行性,具有良好的节能效果。

关键词：太阳能集热系统吸收式热泵建模 PSO 神经元网络优化调度