1kw碟式太阳能斯特林发电装置集热系统研究

《1kw碟式太阳能斯特林发电装置集热系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号学号M201271108学校代码10487密级硕士学位论文1kW碟式太阳能斯特林发电装置集热系统研究学位申请人：井长伟学科专业：新能源科学与工程指导教师：舒水明教授答辩日期：2015年5月22日AThesisSubmittedinFullyFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyona1kWDish-StirlingSolarPowerEngineandtheSolarCollectingSystemCandidate:Jing

2、ChangweiMajor:NewEnergyScienceandTechnologySupervisor:Prof.ShuShuimingHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全

3、意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密□，在_____年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论

4、文摘要目前，槽式、塔式和碟式太阳能热发电系统已经广泛的应用于商业发电。首先对三种发电系统的技术特点与难题、适用范围做了比较分析，之后着重介绍了碟式太阳能热发电系统发展前景。自主研制了一套1kW的β型碟式太阳能斯特林发电装置，并对其进行了实验室环境下的测试与分析，之后，为其设计了能够提供相匹配热功率的碟式太阳能集热系统（聚光器和改进腔式吸热器），并着重对改进腔式吸热器的结构进行了优化设计与性能分析。相对于现有的腔体式吸热器，设计了一种同时安装有石英玻璃窗和一个二级反射器改进型腔体式吸热器，目的是提高聚光效率并降低辐射和对流热

5、损失。建立了碟式聚光系统物理模型与数学模型，并对碟式集热系统的光学效率和改进腔式吸热器的热力学性能进行了仿真计算。采用蒙特卡洛光线追踪法，并结合碟式聚光系统的光学特性，对集热系统的光学仿真计算结果显示，进入吸热器腔内的总光辐射能为5003W，该集热系统的光学效率为70.8%，且改进腔式吸热器内部的热流密度分布较为均匀。建立了改进腔式吸热器以及其它三种类似结构的腔体式吸热器物理模型，运用热力学仿真软件对它们进行了热力学性能仿真计算，计算结果表明，改进腔式吸热器的总热损失相较于结构最为简单的腔式吸热器降低了56.8%，并通过与

6、已有的腔体式吸热器模型进行比较分析，验证了设计的改进腔式吸热器具有较好的热性能。之后对改进腔式吸热器的热损失随其影响因子（吸热器朝向，内表面温度与发射率）的变化情况进行了深入研究。研制的太阳能斯特林发电装置以及对集热系统的研究，对碟式太阳能发电技术的发展具有进步意义。关键词：太阳能；斯特林发电；集热系统；腔式吸热器；热损失I华中科技大学硕士学位论文AbstractAtpresent,solarpowertower,parabolictroughanddishsystemarethreemaintypesofsolarthe

7、rmalpowergenerationsystem.Thisworkdealswiththeinvestigationofasolardishconcentratingsystem,whichmainlyconsistsofasolarcollectorandaproposedcavityreceiver,thatcouldprovideadequatethermalpowerfora1kWbetatypesolarStirlingprototypeengine,whichhasbeenmanufacturedandtes

8、tedintheCryogenicandrefrigerationlaboratoryofHuazhongUniversityofScienceandTechnology.Withrespecttothestateoftheart,thepresentedproposedreceiverhasanadd