菲涅尔透镜与复合抛物面聚光器耦合的太阳能集热器设计文献综述

 2021-11-01 09:11

毕业论文课题相关文献综述

1. 选题的目的:

(1)通过本次毕业设计将课堂知识转化为实践技术,将理论结合实际,提高从理论上升到技术的综合应用能力。

(2)在规定时间内完成耦合式太阳能集热器设计,得到集热器的光学性能和集热性能。

(3)通过此次任务,学会运用设计软件对太阳能集热器进行设计,掌握集热器各方面性能的分析和优化方法。

2. 选题的意义:

在 国家提倡可持续发展的今天,传统能源面临着枯竭以及使用过后带来的环境问题,社会需要不断进步、经济需要保持增长,人们越来越重视对环境的保护,因此,对能源的利用提出了更高的要求。太阳能符合人类对新能源提出的可持续和清洁要求,越来越受到人们的青睐,开发利用太阳能成为人们课题研究的重要方向之一。太阳能集热器发展至今已得到广泛应用,不断的创新探索新技术改善现有的太阳能集热器系统,使其应用逐渐渗透到各个领域可缓解甚至取代对传统化石能源的依赖。本课题要求设计的一种将菲涅尔透镜与复合抛物面聚光器耦合的太阳能集热器,是一种新型的太阳能集热器系统,它结合了菲涅尔透镜与复合抛物面聚光器的优良特性,有利于提高集热器的光学效率和集热性能,降低使用成本。该设计研究工作有利于锻炼自身的设计研制能力,有利于对太阳能集热器的深入研究,有利于太阳能集热器的发展和未来的投入应用。

文 献 综 述

1 课题研究背景和意义

当今,太阳能的热利用是太阳能开发利用的主要形式。太阳能集热器是一种将太阳能的辐射能转换成热能的设备。太阳能经过辐射透过大气层进入到地球表面时,其能量密度较低,因此需要一种设备将分散的太阳能集中起来产生更高密度的高品位能量,以便于使用到日常生活中的生产应用。

起初,太阳能集热器的应用存在着太阳能利用效率低、投入使用成本高、系统结构单一,系统性能不稳定等诸多问题,没有办法将其扩大规模使用。太阳能集热器发展至今,其种类繁多,系统类型分为许多种,主要应用于热水加热、吸收制冷、生产发电等各个领域当中[1, 2]。随着太阳能集热器技术的发展成熟,截至2015年,太阳能热技术占据全球太阳能装机容量的大部分(70%),其中提供生活热水的集热器覆盖了大部分,仅安装在中国的集热器总装机容量就超过了289.5 GW[3, 4]。此外,随着太阳能集热器向着集约化高效率高品位发展,正逐步应用于工商业等中低温工热系统[5, 6]。因此,开发新型高效的太阳能集热器技术具有较好的应用前景[7]

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