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相变储热式太阳能干燥系统连续干燥性能研究
1
作者
李晓霞
王颢蒙
+3 位作者
元国彬
郭枭
靳立丰
李金平
《农业工程学报》
北大核心
2025年第7期269-276,共8页
为了解决传统太阳能干燥系统因太阳能不连续性和间断性导致的无法实现连续温度干燥的问题,该文设计了一种相变储热式太阳能干燥系统,旨在提高干燥效率、延长系统运行时间,并减少干燥室入口温度的波动。研究开发了两个TRNSYS模块(相变储...
为了解决传统太阳能干燥系统因太阳能不连续性和间断性导致的无法实现连续温度干燥的问题,该文设计了一种相变储热式太阳能干燥系统,旨在提高干燥效率、延长系统运行时间,并减少干燥室入口温度的波动。研究开发了两个TRNSYS模块(相变储热模块和干燥室模块),并结合TRNSYS其他标准模块搭建了相变储热式太阳能干燥系统仿真模型。以兰州市为例,模拟分析了系统在不同时间尺度(典型天气和7月1日至7月8日一周天气)下连续运行的动态特性及热性能。结果表明:在夏至日工况下,相比传统无蓄热太阳能干燥系统,相变储热式太阳能干燥系统干燥室平均入口温度提高10.34%,运行时间延长了3.7 h。在连续一周的运行中,系统干燥温度超过35℃的时间占比达到了72.7%,干燥室全天平均入口温度为57.3℃。特别是在7月2日8:00至7月3日8:00的运行过程中,干燥室入口温度超过35℃的时间占比达91.5%,夜间平均入口温度高达41.2℃,几乎实现了24 h的连续干燥能力。此外,相变材料的熔点对系统性能影响显著,低熔点材料在夜间干燥过程中表现出更佳的温度保持能力。该研究通过TRNSYS模拟相变储热式太阳能干燥系统在不同时间尺度和不同工况下的运行情况,揭示连续干燥下系统性能的动态变化规律,为进一步的太阳能干燥系统设计优化提供重要参考。
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关键词
太阳能干燥
相变储热
TRNSYS模拟
连续干燥性能
动态特性
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职称材料
太阳能跨季节储热水体几何形状对系统含税热价的敏感性研究
2
作者
赵沙沙
贺明飞
+3 位作者
李金平
杨铭
原郭丰
王志峰
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期407-413,共7页
针对水体型太阳能跨季节储热供热系统,以太阳能集热场得热量和跨季节储热水体温度场的动态模拟为基础,在TRNSYS仿真平台中建立系统动态热经济性分析模型,实现全系统动态热性能和经济性能耦合分析。此模型是对太阳能集热场中定日镜场采...
针对水体型太阳能跨季节储热供热系统,以太阳能集热场得热量和跨季节储热水体温度场的动态模拟为基础,在TRNSYS仿真平台中建立系统动态热经济性分析模型,实现全系统动态热性能和经济性能耦合分析。此模型是对太阳能集热场中定日镜场采光面积、跨季节储热水体体积、水体几何形状、太阳能集热场质量流量、资金内部收益率等关键参数进行敏感性分析和优化的重要工具。该研究主要分析了储热水体几何形状对系统含税热价的敏感性,得出以下结论:对于万立方米级的圆柱形储热水体,水体热损、含税热价与水体高径比呈上开口的类抛物线关系,当水体高径比为1∶2时,水体的热损低至30.74 kWh/m^(3),对应的含税热价低至0.470元/kWh,与区间高点的含税热价相比低9.6%;水体深度由5 m变化至25 m过程中,水体深度为19 m时热价可低至0.482元/kWh,与区间高点的含税热价相比低13.0%。
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关键词
太阳能
跨季节储热
动态模拟
热经济性
储热水体
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职称材料
题名
相变储热式太阳能干燥系统连续干燥性能研究
1
作者
李晓霞
王颢蒙
元国彬
郭枭
靳立丰
李金平
机构
兰州理工大学
能源
与动力工程学院
西北低碳城镇支撑技术协同创新中心
甘肃省生物质能与太阳能互补能源系统重点实验室
出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第7期269-276,共8页
基金
兰州理工大学红柳优秀青年人才支持计划项目(Q2024)
兰州理工大学教师博士基金项目(062305)
+1 种基金
兰州市青年科技人才创新项目(2024-QN-190)
甘肃省重点研发计划项目(25YFGA036)。
文摘
为了解决传统太阳能干燥系统因太阳能不连续性和间断性导致的无法实现连续温度干燥的问题,该文设计了一种相变储热式太阳能干燥系统,旨在提高干燥效率、延长系统运行时间,并减少干燥室入口温度的波动。研究开发了两个TRNSYS模块(相变储热模块和干燥室模块),并结合TRNSYS其他标准模块搭建了相变储热式太阳能干燥系统仿真模型。以兰州市为例,模拟分析了系统在不同时间尺度(典型天气和7月1日至7月8日一周天气)下连续运行的动态特性及热性能。结果表明:在夏至日工况下,相比传统无蓄热太阳能干燥系统,相变储热式太阳能干燥系统干燥室平均入口温度提高10.34%,运行时间延长了3.7 h。在连续一周的运行中,系统干燥温度超过35℃的时间占比达到了72.7%,干燥室全天平均入口温度为57.3℃。特别是在7月2日8:00至7月3日8:00的运行过程中,干燥室入口温度超过35℃的时间占比达91.5%,夜间平均入口温度高达41.2℃,几乎实现了24 h的连续干燥能力。此外,相变材料的熔点对系统性能影响显著,低熔点材料在夜间干燥过程中表现出更佳的温度保持能力。该研究通过TRNSYS模拟相变储热式太阳能干燥系统在不同时间尺度和不同工况下的运行情况,揭示连续干燥下系统性能的动态变化规律,为进一步的太阳能干燥系统设计优化提供重要参考。
关键词
太阳能干燥
相变储热
TRNSYS模拟
连续干燥性能
动态特性
Keywords
solar drying
phase change thermal storage
TRNSYS simulation
continuous drying performance
dynamic characteristics
分类号
S126 [农业科学—农业基础科学]
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职称材料
题名
太阳能跨季节储热水体几何形状对系统含税热价的敏感性研究
2
作者
赵沙沙
贺明飞
李金平
杨铭
原郭丰
王志峰
机构
兰州理工大学
能源
与动力工程学院
甘肃省生物质能与太阳能互补能源系统重点实验室
中国科学院电工研究所
中国科学院
太阳能
热利用与光伏
系统
重点
实验室
中国科学院大学
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期407-413,共7页
基金
国家自然科学基金(52293415,52293411)
国家重点研发计划(2022YFC3802404-02)。
文摘
针对水体型太阳能跨季节储热供热系统,以太阳能集热场得热量和跨季节储热水体温度场的动态模拟为基础,在TRNSYS仿真平台中建立系统动态热经济性分析模型,实现全系统动态热性能和经济性能耦合分析。此模型是对太阳能集热场中定日镜场采光面积、跨季节储热水体体积、水体几何形状、太阳能集热场质量流量、资金内部收益率等关键参数进行敏感性分析和优化的重要工具。该研究主要分析了储热水体几何形状对系统含税热价的敏感性,得出以下结论:对于万立方米级的圆柱形储热水体,水体热损、含税热价与水体高径比呈上开口的类抛物线关系,当水体高径比为1∶2时,水体的热损低至30.74 kWh/m^(3),对应的含税热价低至0.470元/kWh,与区间高点的含税热价相比低9.6%;水体深度由5 m变化至25 m过程中,水体深度为19 m时热价可低至0.482元/kWh,与区间高点的含税热价相比低13.0%。
关键词
太阳能
跨季节储热
动态模拟
热经济性
储热水体
Keywords
solar energy
seasonal heat storage
dynamic simulation
techno-economy
water pit for heat storage
分类号
TK519 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
相变储热式太阳能干燥系统连续干燥性能研究
李晓霞
王颢蒙
元国彬
郭枭
靳立丰
李金平
《农业工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
太阳能跨季节储热水体几何形状对系统含税热价的敏感性研究
赵沙沙
贺明飞
李金平
杨铭
原郭丰
王志峰
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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