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槽式太阳能跟踪控制系统的研制及应用 被引量:38
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作者 王金平 王军 +2 位作者 冯炜 王登文 张耀明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期45-52,共8页
目前在太阳能热发电领域,仅有槽式太阳能实现了商业发电,但是槽式太阳能需要实时进行太阳跟踪。为了提高槽式太阳能跟踪精度,该文研制了一种基于可编程逻辑控制器PLC的太阳自动跟踪系统,并采用视日运动轨迹算法主动式跟踪策略,计算出槽... 目前在太阳能热发电领域,仅有槽式太阳能实现了商业发电,但是槽式太阳能需要实时进行太阳跟踪。为了提高槽式太阳能跟踪精度,该文研制了一种基于可编程逻辑控制器PLC的太阳自动跟踪系统,并采用视日运动轨迹算法主动式跟踪策略,计算出槽式太阳聚光器跟踪太阳的旋转角度,并用该角度产生控制指令驱动液压油缸,实现对南北布置东西跟踪的槽式太阳能聚光器的精确太阳跟踪,选取了4个典型日期分析该跟踪系统在4个典型日期时太阳位置的高度角、方位角、跟踪太阳的旋转角度以及聚光器的旋转角度等数据,研究聚光器的运行特性。应用结果显示,该跟踪控制系统计算的太阳位置算法与国际上比较先进的高精度太阳位置SPA计算算法之间的误差在0.12°以内,角度传感器的变送误差在0.044°以内,间歇跟踪驱动最大误差在0.4°以内,经过现场测试整个跟踪系统的误差在0.5°以内。同时,对聚光器的运行轨迹数据分析显示抛物槽式聚光器的全年最大运行速率出现在冬至日的正午时刻,达到0.398°/min。该研究可以为抛物槽式太阳能聚光器的传动机构设计提供理论依据。 展开更多
关键词 太阳能 太阳能集热器 跟踪 系统 液压驱动
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槽式太阳集热器聚光特性的模拟研究 被引量:1
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作者 刘婷婷 王军 +3 位作者 邴旖旎 杨帆 冯炜 王登文 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3202-3209,共8页
为得到吸收管表面的热流分布,基于光线追踪法原理,采用微元分析的方法建立吸收器在理想太阳光线和不同入射角下的聚光特性基础模型,模拟并分析得出入射角对吸收管的聚光效率和周向热流分布均匀度影响较大。进一步基于锥体光学法的原理,... 为得到吸收管表面的热流分布,基于光线追踪法原理,采用微元分析的方法建立吸收器在理想太阳光线和不同入射角下的聚光特性基础模型,模拟并分析得出入射角对吸收管的聚光效率和周向热流分布均匀度影响较大。进一步基于锥体光学法的原理,建立考虑太阳形状的吸收管周向热流分布的数学模型,利用VB编程求解2种情况下的热流分布,与Sol Trace软件的模拟结果对比,偏差较小,证明模型的可靠性。模拟结果发现太阳形状的存在对吸收管的热力分布均匀度是有利的。之后在该模型基础上,进一步分析集热管定位误差对吸收管表面热流分布的影响。 展开更多
关键词 槽式集热器 聚光特性 热流分布 定位误差
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考虑电网可再生能源渗透率的太阳能-燃气系统优化
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作者 韩晶 程堂华 +3 位作者 徐金朝 王法泽 王军 Lund Peter 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期80-87,共8页
基于Matlab软件,搭建一种太阳能-燃气耦合供能的综合能源系统,并考虑系统在不同电网可再生能源渗透率下的表现,采用NSGA-Ⅱ多目标优化算法对系统进行经济、环境及节能三方面的优化分析。传统碳税核算表明,以电定热(FEL)模式综合表现最佳... 基于Matlab软件,搭建一种太阳能-燃气耦合供能的综合能源系统,并考虑系统在不同电网可再生能源渗透率下的表现,采用NSGA-Ⅱ多目标优化算法对系统进行经济、环境及节能三方面的优化分析。传统碳税核算表明,以电定热(FEL)模式综合表现最佳。FEL模式下,系统CO_(2)减排率(CDERR)随渗透率增大而显著增大,化石燃料节约率(FFSR)和年度成本节约率(ACSR)受影响次之;在实际渗透率为29.1%情况下,最佳运行决策对应FFSR、ACSR及CDERR分别为38.87%、47.61%、70.19%。敏感性分析表明,碳税增大及天然气价格降低引起ACSR增大。 展开更多
关键词 太阳能发电 多目标优化 MATLAB NSGA-Ⅱ算法 可再生能源 电力渗透率
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中温槽式集热器的聚光特性模拟及误差分析 被引量:3
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作者 丁林 王军 +3 位作者 蒋川 杨嵩 王登文 张耀明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2755-2762,共8页
基于Monte Carlo光线追踪法,该文建立中温槽式集热器光学性能仿真模型,分析南京典型日集热器光学效率和接收器表面的能流密度分布。在仿真模拟的基础上以南京夏至日真太阳时12:00(北京时间11:55:04)为例,分析外形误差、跟踪误差及安装... 基于Monte Carlo光线追踪法,该文建立中温槽式集热器光学性能仿真模型,分析南京典型日集热器光学效率和接收器表面的能流密度分布。在仿真模拟的基础上以南京夏至日真太阳时12:00(北京时间11:55:04)为例,分析外形误差、跟踪误差及安装误差对集热器聚光特性的影响,得到集热器的外形误差需满足κ≤2.5 mrad,跟踪误差需满足Δp≤0.3°,接收器中心偏离焦线轴的距离在X轴方向需满足ΔX≤0.6 cm,在Z轴方向需满足-0.4 cm≤ΔZ≤0.8 cm,可保证光学效率不低于75%及接收器表面能流密度分布较均匀。 展开更多
关键词 蒙特卡罗法 中温槽式 光学效率 能流密度 误差分析
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翅片热管式真空集热管的热性能研究 被引量:6
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作者 黄秀勇 王军 +2 位作者 王金平 王俊 张耀明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2298-2305,共8页
设计一种翅片热管式真空集热管,以翅片热管式真空集热管为研究对象,综合考虑影响其热性能的主要因素,建立总热损失系数及瞬时热效率等热性能参数的数学模型,提出该模型的计算方法,并测定效率曲线。同时,搭建室外热性能动态实验测试平台... 设计一种翅片热管式真空集热管,以翅片热管式真空集热管为研究对象,综合考虑影响其热性能的主要因素,建立总热损失系数及瞬时热效率等热性能参数的数学模型,提出该模型的计算方法,并测定效率曲线。同时,搭建室外热性能动态实验测试平台,将集热管的热性能模拟值与实测数据进行对比分析,结果表明建立的模型准确可靠,对于改进集热管设计和预示集热管性能均具有一定的指导意义。且翅片热管式真空集热管具有较好的集热能力,完全能够满足低温热利用的要求。 展开更多
关键词 翅片热管式真空集热管 热性能 瞬时热效率 总热损失系数
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n型高效光伏组件发电性能研究 被引量:11
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作者 任涛 韩一峰 +3 位作者 韩硕 王乐 王军 Lund Peter 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期13-18,共6页
该文基于海南某小型光伏电站测试项目,收集p型和n型2种光伏组件在2021年的发电量数据,对比分析这2种组件在不同月份下的单瓦日均发电量,验证n型光伏组件相较于p型组件发电效率方面的优越性。在光伏电站实际工作条件下测试辐照度和温度对... 该文基于海南某小型光伏电站测试项目,收集p型和n型2种光伏组件在2021年的发电量数据,对比分析这2种组件在不同月份下的单瓦日均发电量,验证n型光伏组件相较于p型组件发电效率方面的优越性。在光伏电站实际工作条件下测试辐照度和温度对2种组件发电性能的影响,结果表明:n型光伏组件弱光性能更好;在高温条件下有更多的发电量增益,证明n型光伏组件的热稳定性更好,与理论上n型光伏组件功率温度系数更小相符。通过研究2种组件在不同天气下的直流功率,发现n型光伏组件在辐照度突降的情况下也保持优越的发电性能。 展开更多
关键词 太阳电池 发电量 光伏组件 隧穿氧化层 低辐照性能
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