【摘 要】
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构建了聚光比为2.3的曲柄连杆跟踪式复合抛物面聚光(CPC)太阳能集热器。改进了太阳入射角模型,推导了太阳入射角公式,并建立了集热器的光学效率模型。分析了不同太阳入射角下
【机 构】
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南京工业大学机械与动力工程学院,浙江大学化学工程与生物工程学系
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构建了聚光比为2.3的曲柄连杆跟踪式复合抛物面聚光(CPC)太阳能集热器。改进了太阳入射角模型,推导了太阳入射角公式,并建立了集热器的光学效率模型。分析了不同太阳入射角下CPC集热器的聚光行为,考察了春分、夏至、秋分和冬至日的太阳入射角变化规律,比较了不同放置方式和跟踪模式下CPC集热器的光学性能。模拟得到横向投影角(θt)是影响CPC集热器光学性能的主要因素,θt为-23.5°~23.5°时,入射角修正因子(IAM)达到0.95~1.14;跟踪可有效缩小θt,使CPC集热器均处于高效聚光状态。采用间歇跟踪即可获得较高的光学性能。对于该CPC集热器在南京地区采用南北放置三点间歇跟踪模式光学性能最佳,日均能量密度最大值约为1.122 k W/m2,不同节气下的日均能量密度比南北放置连续跟踪时高5%,达到固定模式的1.86~2.37倍。
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