太阳能高温集热器设计及集热性能实验探讨文献综述

 2021-11-01 22:21:09

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文 献 综 述1.1背景及意义能源是社会发展的动力,是人类文明与进步的重要标志,当今世界化石能源储量逐年减少,化石能源的枯竭逐渐成为制约社会经济发展的重要因素,在未来将会对人类的生存状态产生巨大影响。

为了应对日益严重的能源短缺、环境污染等问题,世界各国将战略目光转向清洁能源与可再生能源等新能源的开发与利用领域。

新能源具有储量大、污染少等优点,它的开发和利用对解决资源枯竭和环境污染等问题具有重要意义。

而太阳能作为一种清洁、无污染、分布广泛的可再生资源,备受关注。

太阳能的利用方法主要包括光热转换、光电转换和光化学转换三种主要转换方式,其中太阳能光热转化由于原理简单、容易实现而得到广泛的应用[1]。

太阳能光热转化的本质就是将低品位的太阳辐射能通过太阳能聚集器进行高倍聚集,形成高热流密度的辐射热流,再通过某种高温热转换装置将高聚光比太阳辐射能转化为高温热能[2,3]。

一个太阳能热利用系统主要包含太阳能聚集部分和高温换热部分,因此研究如何提高太阳能聚集器的聚集效果和高温热转换装置的换热效率成为人们研究的热点。

多孔介质具有比表面积大、与工质扰动作用强、换热性能好等优点,在提高吸热器换热效率方面有了较多的应用,多孔介质方面可以增强工质与固体骨架的换热效果从而减小工质与骨架间的温差,降低骨架的辐射热损失,另一方面可以有效防止固体骨架因局部过热而损毁[4]。

太阳能聚集器与太阳能高温吸收器是太阳能热利用系统中两大关键部件,聚集器的聚集效果与吸热器的热转换效率影响到整个太阳能热转换系统的效率高低[5]。

因此在太阳能利用研究中,集热器吸热性能与热量传递过程是重要的研究方向。

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