聚光设计与集热器-精

光热发电工作原理聚光形式对比及运行状态光热发电是一种利用太阳能将光能转化为热能，再将热能转化为电能的技术。

这种发电技术主要有两种聚光形式：平板聚光和塔式聚光。

在平板聚光系统中，太阳能集中在反射镜上，然后反射到集热器上的吸热体。

吸热体受到聚光的太阳能照射后，吸热体表面温度升高，释放出热能。

这些热能通过传导、对流和辐射等方式传输到传热介质中。

传热介质常用的是油或者水，它们在集热器内部流动，通过热交换器传递热能。

传热介质的温度升高，再通过汽轮机或蒸汽发生器转化为机械能或者电能。

在塔式聚光系统中，太阳能通过反射镜集中到塔顶的接收器上。

接收器内部有一种叫做工质的材料，它可以储存热能。

工质受到聚光的太阳能照射后，温度升高，释放出热能。

这些热能通过熔盐或者压缩空气等方式传输到储热系统中。

在需要发电的时候，工质释放储存的热能，将其转化为电能。

相比平板聚光系统，塔式聚光系统有一些优势。

首先，塔式聚光系统的能效更高，因为塔顶接收器可以集中更多的太阳能，而且集热温度更高。

其次，塔式聚光系统的储热系统可以存储更多的热能，使得电力可以在夜晚或者阴天继续供应。

此外，塔式聚光系统对于燃煤发电厂的改造比较方便，可以利用现有的设施进行改造。

光热发电系统在运行状态下，需要考虑多个因素。

首先，太阳能的照射强度和持续时间对系统的影响很大。

太阳能的照射强度越大，系统的发电能力越强。

其次，系统的聚光效果也会影响发电能力，良好的聚光效果可以使得更多的太阳能被集中到接收器上。

此外，系统的传热效率也是一个重要的参数，传热效率越高，系统的发电效率越高。

运行过程中，系统还需要考虑温度的控制和保护等方面。

总之，光热发电是一种利用太阳能发电的技术，它可以通过平板聚光和塔式聚光两种形式实现。

这些系统在运行时需要考虑太阳能照射强度、聚光效果、传热效率等多个因素，以提高发电效率和稳定性。

聚光器设计中的光电性能研究一、引言聚光器作为一种光学器件，其主要功能是将光线聚焦到一个比较小的区域，从而提高光线的亮度和聚光程度。

聚光器的设计与制造对于光电领域的研究和应用具有重要的意义。

本文将从光电性能研究的角度探讨聚光器设计中的关键技术及其应用。

二、聚光器的基本原理聚光器的基本原理是利用透镜的凸面将光线聚焦于一点。

由于光线汇聚后亮度增强，同时焦距与透镜曲率半径有关，因此通过对聚光器凸透镜表面进行设计和制造可以调整聚光器的聚焦效果和透光率。

三、聚光器的设计方法聚光器的设计需要考虑几个方面的问题，如聚光器形状、凸透镜曲率半径、光源位置以及聚光距离等。

其中，形状和凸透镜曲率半径对聚光器焦距的大小以及光线聚焦带宽的调节有重要的影响。

另外，聚光器设计还需要考虑材料的选择和制造工艺的优化。

例如，玻璃材料具有良好的透光性，但制造过程中容易出现气泡、晶界等问题，会影响聚光器的光学性能。

四、聚光器的光电性能研究方法聚光器的光电性能主要包括透光率、成像质量、反射率等指标。

其中透光率是指聚光器材料对光线透过的比例，成像质量是指聚光器能否清晰地成像，反射率是指聚光器材料对光线的反射能力。

测量这些光学参数可以通过一些专业的实验方法来实现。

例如，通过光散射实验可以测量样品透光率，通过显微镜观测可以评估成像质量，通过反射光谱分析可以计算反射率。

五、聚光器的应用聚光器在光电领域中的应用非常广泛。

例如，我们在日常生活中使用的车灯、手电筒、激光器等都使用了聚光器技术。

此外，聚光器还被应用于太阳能光电池中，通过优化聚光器设计和材料，可以提高太阳能电池的效率。

聚光器还可以应用于医学领域，如利用聚光器技术制造微型显微镜、高速摄像机等器件，为医学会诊和手术提供更加精细的成像和记录。

六、结论聚光器的设计和制造对于光电领域的研究和应用具有重要的意义。

通过对聚光器形状、凸透镜曲率半径、光源位置等关键技术的优化，可以提高聚光器的光电性能。

聚光器在汽车、医疗、激光器等领域的应用广泛，未来随着科学技术的进步，其应用领域将更加广阔。

全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器施工工法一、前言全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器是一种能够利用太阳能进行集热的设备，广泛应用于农业温室、工业加热、居民热水供应等领域。

本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，旨在为读者提供一份科学且实用的施工指南。

二、工法特点全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器施工工法具有以下特点：1. 高效集热：该工法利用逐日聚光技术，能够最大限度地将太阳能转化为热能，提高能源利用效率。

2. 自动化控制：采用先进的自动化控制系统，实现对集热器的温度、湿度、光照等参数的自动调节，提高工作效率并降低人工干预。

3. 节约空间：由于采用槽式结构，该工法能够最大程度地压缩设备占地面积，节约了空间资源。

4. 耐久性强：采用耐高温、耐腐蚀的材料制作而成，具有较长的使用寿命和较好的耐久性。

三、适应范围全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器适用于各种规模的农业温室、工业加热以及居民热水供应等领域，特别适用于日照充足、温度要求较高的地区。

可以根据实际需求进行灵活组合和扩展，满足不同场景的能源需求。

四、工艺原理全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器施工工法的实际工程与工法之间具有密切的联系，采取了以下技术措施：1. 结构设计：根据集热器需求和工程实际情况，设计出合理的槽式结构，确保光热转换效率最大化。

2. 材料选择：选择耐高温、耐腐蚀的材料，如不锈钢、玻璃等，确保集热器的稳定性和寿命。

3. 自动化控制：采用先进的控制系统，实现对集热器温度、湿度、光照等参数的自动调节，提高工作效率。

4. 储能系统：通过储能系统，将太阳能收集起来，在无太阳能供应的情况下仍然可以继续供热，增加了系统的稳定性和可靠性。

五、施工工艺全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器施工工艺的主要步骤如下：1. 地基施工：根据施工图纸进行地基开挖，平整地面并浇筑混凝土基础。

分类号学号M201070981学校代码10487密级硕士学位论文碟式聚光太阳能集热器的性能分析及试验装置设计学位申请人：宋佳学科专业：动力工程指导教师：高伟教授张燕平副教授答辩日期：2012年5月24日A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of EngineeringAnalysis on the Performance of Collector of Dish concentrator System and Design on Testing EquipmentsCandidate:Song JiaMajor:Power EngineeringSupervisor:Prof.Gao WeiAssoc.Prof.Zhang YanPingHuazhong University of Science&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2012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。

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（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文摘要太阳能热发电中碟式太阳能热发电系统与槽式和塔式系统相比有很多优势，可以达到较高的热电转换效率和热效率，因此成为较可行且效率较高的热发电装置。

聚光集热技术聚光集热技术是一种利用太阳能的高效方式，通过聚光器将太阳光线聚焦到一个小范围内，从而提高太阳能的密度和温度，实现太阳能的高效利用。

本文将介绍聚光集热技术的基本原理、分类、应用以及发展趋势。

一、基本原理聚光集热技术是一种利用太阳能的高效方式，主要由聚光器、集热器和跟踪系统三部分组成。

聚光器是将太阳光线聚焦到一个小范围内的装置，通常由反射镜或透镜组成。

集热器是将聚焦后的太阳能转化为热能的装置，通常是由吸热性能较好的材料制成。

跟踪系统则是用于跟踪太阳位置，使聚光器始终对准太阳，从而保证能量的高效收集。

聚光集热技术的基本原理是利用聚光器将太阳光线聚焦到一个小范围内，从而提高太阳能的密度和温度。

聚焦后的太阳能会被集热器吸收，转化为热能，进而用于发电、供暖、热水等应用。

二、分类根据聚光器的类型，聚光集热技术可以分为反射式聚光集热技术和透镜式聚光集热技术两种。

反射式聚光集热技术使用反射镜作为聚光器，通常由多个曲面反射镜组成，将太阳光线反射到一个焦点上。

这种技术结构简单、成本较低，但聚焦效率相对较低。

透镜式聚光集热技术使用透镜作为聚光器，将太阳光线聚焦到一个点上。

这种技术聚焦效率高，但透镜制作工艺复杂，成本较高。

三、应用聚光集热技术广泛应用于太阳能发电、太阳能供暖、太阳能热水等领域。

在太阳能发电方面，聚光集热技术可以用于太阳能热发电和太阳能光热发电。

太阳能热发电通过聚光集热技术将太阳能转化为热能，进而驱动汽轮机发电。

太阳能光热发电则是利用聚光集热技术将太阳能转化为高温高压的蒸汽，直接驱动发电机发电。

在太阳能供暖方面，聚光集热技术可以用于供暖系统，通过聚光集热技术将太阳能转化为热能，供暖室内。

太阳能光热发电系统关键技术研究与改进随着能源危机和环境问题的不断加剧，太阳能被广泛认可为最具潜力的可再生能源之一。

太阳能光热发电系统是一种将太阳能转化为电能的技术，其关键技术的研究和改进对于实现可持续能源的利用至关重要。

本文将从太阳能光热发电系统的集热器设计、热储存技术、热损失控制等几个方面介绍相关的关键技术研究与改进。

首先，太阳能光热发电系统的集热器设计是系统中最核心的技术之一。

集热器用于将太阳光能转化为热能，并进一步转化为动力能源。

在集热器的设计过程中，需要考虑到太阳辐射效率的最大化、反射损失的最小化以及材料的优化选择。

一种常见的集热器设计是平板集热器，其结构简单，但热效率相对较低。

目前，高效率的聚光式太阳能光热发电系统的集热器设计也日益受到关注。

这种集热器通过使用反射镜将太阳光能聚焦到一个小区域，提高了光能的收集效率。

然而，聚光式集热器在材料选择和防尘等方面还存在挑战，需要进一步研究和改进。

其次，太阳能光热发电系统需要进行热储存以供热能供应。

由于太阳能的发电效率受气候条件影响较大，需要在太阳光强时将多余的能量储存起来以供低光强时使用。

目前，热储存技术在太阳能光热发电系统中的应用相对成熟，常用的方法包括熔盐储热、蓄热水箱、热储石等。

熔盐储热技术是一种将多余的太阳能转化为热能并储存起来的方法，可以在没有太阳光照射时提供稳定的热能供应。

然而，熔盐储热技术在高温下存在腐蚀问题，并且成本较高。

因此，热储存技术的改进主要集中在降低成本、提高热储效率和延长使用寿命等方面。

另外，太阳能光热发电系统在热损失控制方面也需要进行技术研究与改进。

热损失是系统中能量的主要损失来源之一，直接影响系统的热效率和发电效率。

在系统的集热器、传热管道、储热设备等部件中，存在着不同程度的热损失。

因此，需要采取相应的措施减少这些热损失。

一种常见的方法是在集热器和传热管道上使用绝缘材料来减少热量的传导。

此外，还可以通过改进系统的密封性能、优化流体流动和降低热辐射等方式来改善热损失。

聚光集热储热是指将太阳能转化为热能的整个过程，包括聚光、集热和储热三个主要步骤。

在这个过程中，太阳光通过聚光器汇聚成高强度的光束，然后通过集热器将光能转化为热能。

储热是将热量储存起来，以便在需要时使用的过程。

首先，聚光器的作用是将分散的太阳光聚集成为一个点，从而提高太阳光的强度和能量密度。

这种高强度的太阳光可以被集热器更好地吸收和利用。

其次，集热器是用来吸收和传导太阳光的装置。

当太阳光经过聚光器后，集热器可以有效地吸收太阳光的热量，并将其转化为热能。

这个过程通常是通过金属或其他导热材料来实现的。

在储热阶段，储存的热能可以被用于供暖、热水供应、工业加热等多种目的。

这是因为太阳能是一种清洁、可再生的能源，它的利用不会产生任何有害的排放物，也不会对环境造成任何负面影响。

而且，太阳能的供应量可以随着太阳的位置和强度而变化，从而避免了能源供应的不稳定性。

然而，聚光集热储热的实施也面临着一些挑战和问题。

首先，太阳光的强度和分布是随时间和地点而变化的，这使得聚光集热储热的系统设计和运行需要更加灵活和适应性。

其次，太阳能的收集和储存技术目前还处于发展阶段，需要更多的研究和开发才能实现更高效、更可靠的利用。

此外，太阳能的利用还需要与其他能源形式（如风能、水能等）相结合，以实现能源系统的多元化和稳定性。

总的来说，聚光集热储热是一种具有潜力的太阳能利用方式。

通过聚光器将太阳光聚集并增强其能量密度，再通过集热器吸收并转化为热能，最后通过储热技术将热量储存起来以供使用。

这种技术具有清洁、可再生、灵活性和适应性的特点，可以有效地利用太阳能这一可再生资源。

然而，在实施过程中也面临着一些挑战和问题，需要更多的研究和技术进步来解决。

未来，随着技术的不断发展和进步，我们相信聚光集热储热技术将会在太阳能利用领域发挥越来越重要的作用，为我们的能源系统提供更多的选择和可能性。

太阳能集中供暖系统的设计与实施太阳能作为一种清洁、绿色能源，在现代社会中扮演着越来越重要的角色。

随着能源危机日益严重，传统能源消耗及环境污染问题日益突出，人们对可再生能源的需求也随之增加。

在这种背景下，太阳能集中供暖系统的设计与实施成为一个备受关注的话题。

一、太阳能集中供暖系统的原理太阳能集中供暖系统是利用太阳能集中器将太阳能聚焦到集热器上，通过热传导或流体传热的方式将热量传递到供热系统中，实现建筑物内部的供暖。

这种系统的核心是集热器，它可以是平板太阳能集热器、聚光式太阳能集热器或抛物面聚光型太阳能集热器等。

这些集热器能够吸收太阳辐射，将太阳能转化为热能，并传递给工质以实现供热。

二、太阳能集中供暖系统的设计要点1. 确定系统容量和供热功率在设计太阳能集中供暖系统时，首先要明确系统的容量和供热功率，这取决于建筑的面积、取暖负荷以及太阳能的利用率等因素。

通过合理的计算和分析，确定系统的尺寸和供暖能力，确保系统可以满足建筑的取暖需求。

2. 选择合适的集热器类型不同类型的集热器具有不同的特点和适用范围，因此在设计太阳能集中供暖系统时需要选择合适的集热器类型。

平板太阳能集热器适用于小面积建筑，聚光式太阳能集热器提供高温热能，适用于需要高温供热的场所，而抛物面聚光型太阳能集热器则具有较高的集光效率和集热温度。

3. 设计系统的传热和储热部分传热和储热部分是太阳能集中供暖系统中至关重要的组成部分。

通过设计合理的传热系统和储热装置，可以有效地提高系统的热能利用率，实现太阳能的最大化利用。

传热系统可以采用水循环或空气循环的方式，而储热装置常采用水箱或热媒罐等形式。

4. 考虑系统的运行控制和监测为了确保太阳能集中供暖系统的正常运行和性能稳定，需要设计运行控制和监测系统。

运行控制系统可以根据建筑的供暖需求和太阳能的供热状况实时调节系统的工况，提高系统的运行效率和节能性能。

监测系统可以实时监测系统的运行参数和性能指标，及时发现问题并采取措施保障系统正常运行。