太阳能综合利用教学、实训装置的研发（VI）——太阳能-空气双源热泵热水系统

作者研究发的太阳能-空气双源热泵热水系统,将太阳能热泵与水蓄热结合,根据用户的需要和室外气象条件的变化,具有单独太阳能制热水、单独空气源制热水、制热水兼制冷、单独制冷、供暖等多种功能,可以节约能源,减少环境污染,是绿色建筑值得推广的一项技术。该系统运行稳定,能效比高,不但可以作为一项新技术在实际工程上推广,而且能够进行科研实验,又可供学生进行系统的测试、调试,作为教学仪器使用。     

太阳能和空气源热泵热水系统在浴室中的应用

针对青岛某高校太阳能热水系统存在的问题,经综合分析,在原有太阳能热水系统的基础上,通过加装空气源热泵辅助加热系统可以使问题得到解决。根据热负荷计算结果和前期问题,配备了合适的热泵、循环水泵、增压水泵,对原有控制系统进行了简单改进,使空气源热泵系统与太阳能系统能够协调工作,保证热水稳定、可靠供应。与其他辅助热源相比,空气源热泵辅助太阳能热水系统具有比较明显的节能效果。     

让太阳能系统“全天候运转”(续)

近年来,王如竹教授(图6)带领团队完成了:"吸附式制冷的理论与实验研究"(见封面图)、"高效太阳能、空气源热泵热水系统"、"再生能源建筑一体化技术与系统"、"吸附式制冷与传热传质特性及循环理论研究"等,分别荣获了教育部、上海市及国家级科技进步奖、自然科学奖、技术发明奖等奖项。太阳能空调要大面积推广,价格因素仍是一大瓶颈。目前他们的研制产品仍处于小规模样机生产阶段,几乎没有价格优势可言。他们正在和一些企业合作,一旦启动大面积生产,价格有望     

空气源热泵辅助型太阳能热水系统标准的探讨

《家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统技术条件》中对整机综合制热性能系数（COP）试验的平均环境温度和全天太阳能辐照量给出了一定变化范围,为研究这一变化对整机综合COP的影响,将整机的性能试验分两个阶段进行,其中太阳能热水系统加热段在户外进行,空气源热泵加热段在环境温度可控的环境试验室进行。试验表明在标准规定的变化范围内,平均环境温度的变化及全天辐照量的变化对空气源热泵辅助太阳能热水系统整机综合COP有较大影响．其中因平均环境温度的变化及全天辐照量的变化对太阳能热水系统性能影响而引起整机综合COP的变化较小．而因平均环境温度的变化对空气源热泵性能的影响而引起整机综合COP的变化最大可达40％左右。据此对该标准的试验方法、试验条件提出了修改建议。     

校园洗浴热水系统的太阳能应用

本文通过对校园洗浴热水系统进行燃煤锅炉改燃气(燃油)锅炉、购置新燃油锅炉、采用太阳能加热等多个改造方案的技术经济分析;论证了太阳能加热系统在不改造现有洗浴设施、改造现有洗浴设施和将太阳能加热系统分散安装等多种情况下的技术可行性和经济合理性;经过对设备投资、吨水加热成本和投资回收期等多项经济指标的分析,把“分散式太阳能一电辅助加热系统”作为推荐方案。     

太阳能热水系统的应用

建筑能耗越来越大,而热水是建筑物中排在供暖、空调和照明之后的第四大能耗.充分利用太阳能是降低建筑物能耗的有效手段之一.太阳能热水器是太阳能热利用技术中最成熟、应用最广泛、产业化发展最快的领域.在建筑设计中考虑运用太阳能热水系统,是建筑节能的有效手段之一.本文对太阳能供热系统设计和工作原理进行了简要介绍,并对系统的经济与环境效益进行了分析.     

上海地区太阳能辅助燃气组合系统冬季实验分析

上海地区冬季典型日完成了单独供生活热水和供生活热水采暖两种模式运行的太阳能辅助燃气实验。实验平台以S7-200型PLC为控制系统,以WinCC为数据采集软件平台。实验采集了系统回路各个点的水温、流量以及实验过程中太阳的辐射强度,并在此基础上分析了上海地区太阳辐射强度、室外温度以及系统运行模式等对太阳能保证率和燃气消耗量的影响。结果表明:气象参数对太阳能保证率和燃气消耗量有显著的影响。在天气晴好的天气(平均辐射量大于400 W/m~2)条件下单独供热模式下太阳能保证率平均为82%;阴到多云(平均辐射量小于250 W/m~2)的条件下为54%。在天气晴好的天气里在供生活热水采暖模式下太阳能保证率可以达到10.3%;阴到多云的条件下只有5.09%。     

闭式循环太阳能吸附式制冷系统实验研究

设计了一套闭式循环太阳能吸附式制冷系统,该系统主要包括150m^2的真空管太阳能集热器、2台额定容量为15kW的吸附式制冷机组、1台冷却塔、风机盘管以及循环水泵.实验表明：由于水容量较小,系统的运行过程呈现出波动特性;由于进入太阳能集热器阵列的水直接来自吸附式制冷机组,太阳能集热器阵列的进出口水温周期性地振荡;此外,吸附式制冷机组的进口水温波动明显.然而,系统的制冷性能达到令人满意的效果.与开式循环系统相比,闭式循环系统由于减少了循环水泵的数量具有高电力COP的优势.     

太阳能热泵系统综合实验台的研制

针对热能动力工程专业和建筑环境与设备工程专业的实验教学和科研的需要,设计开发了一套太阳能热泵系统综合实验平台。平台主要由变频压缩机、太阳能集热器、风冷换热器、蓄热水箱、电子膨胀阀、热工检测及控制系统等组成。实验系统综合利用太阳能和空气中的热量作为低温热源,通过控制四通换向阀和电磁阀,它可以实现供热模式和制冷模式的转换。平台采用了温度、压力、流量、太阳辐射强度等热物理参数实时监控的PLC监控系统方案,能够实现系统工况参数的自动检测、监控与存储,从而实现对被控量的智能控制。平台合理地将太阳能热泵系统所涉及的工质流量测试、集热器热力性能测定和系统热力系数测定等实验内容融合,同时还可以开出一系列综合性、研究性实验内容,形成实验教学与科研项目的互动平台,满足专业教学的需要。     

太阳能在建筑节能中的利用浅析

太阳能资源丰富,转换直接,能耗损失小,转换过程几乎无废气、废料、废水污染,无噪声,不污染环境.从太阳能通风结构、太阳能热水系统、太阳能采暖系统、太阳能空调系统以及照明系统等几方面介绍了健康住宅的太阳能利用技术,在建筑的设计阶段将太阳能系统作为建筑构件元素考虑,真正实现太阳能利用技术与建筑有机结合.太阳能在建筑中的应用和发展符合节能、环保和可持续发展理念,是时代进步和发展的象征.     

太阳能热水器中的物理知识

1　集热管是怎样集热的 ?太阳能集热管又叫真空管 ,它由双层玻璃管构成 ,外层透明以便太阳光透过 ,内层为黑色 ,由于黑色表面物体对太阳辐射的吸收本领最强 ,因此内层黑色玻璃管能够高效的把太阳能转化为内能并传给水。为减少热散失 ,两层玻璃间已抽成真空 ,没有了传导和对流的     

太阳能电池概述

以常规能源为基础的能源结构随着资源的不断耗用将愈来愈不适应可持续发展的需要,加速开发利用以太阳能为主体的可再生能源已成为人们的共识。利用洁净的太阳光能,以半导体光电效应为基础的光伏发电技术有着十分广阔的应用前景。本文概括介绍了太阳能电池工作原理,不同材料的太阳能电池分类和特性以及各自的效率比较。     

太阳能小屋的设计

建立以光伏电池在寿命期内总利润最大的数学模型,展开对太阳光直射、散射和反射辐射量的分析,获得理论上的最大赢利方案,再结合小屋墙面和屋顶的形状,选取光伏电池的最优安装方式。针对架空方式安装光伏电池,以总辐射最大为目标,确定了安置光伏电池的最佳倾角。在此基础上设计新的太阳能小屋,并在满足相关建筑要求的前提下,取得了优化的效果。     

太阳能转化演示器

煤和石油等传统能源日益枯竭,特别是1998年特大洪水过后,国务院领导强调全国加强环境保护,因此对学生实行环保教育,加强他们对太阳能开发和利用的观念,是小学自然和初中物理进行素质教育的重要内容,意义深远,太阳能转化与利用的演示器正是针对这样的教学目的设计制作的.本演示器给出了以下能量转化原理与过程.     

太阳能创新实验室建设与实践

建设大学生创新实验室的主要目的是培养学生实践能力和创新能力,提高学生的综合素质。结合我校建设太阳能创新实验室的经验,对建设创新实验室的意义、具体工作和思路做一些介绍和探讨。     

太阳能小屋的优化设计

讨论太阳能小屋的设计问题。建立以全年太阳能发电总量最大及单位发电量费用最小的双目标规划模型,解决小屋表面的选定和光伏电池的选配,并利用CAD画图软件实现光伏电池的铺设方案。针对架空方式安装光伏电池,添加使顶面光照辐射量最大的目标函数,求得最佳架空倾斜角,进而设计新的太阳能小屋,使小屋的方位角和外观尺寸达到最优。     

太阳能的自介

大家Hello啊 !我的名字叫“太阳能” ,我想对于这个名字 ,你们人类应该是再熟悉不过了吧 !因为你们人类正在着力开发 ,利用我嘛 !从我普照大地的那一刻起 ,我已不知在这世间静静地生活了多少年 !你们人类常有“怀才不遇”的文人 ,相比之下 ,我也算是“怀源不遇”的非生物体吧 !看着你们人类一天天开采那本已所剩无己的石油、煤炭时 ,我的心里更是悲哀了 ,你们好似宁愿把它们全都开采完、也不愿来研究研究一下我。那时的我 ,真的是难过极了 ,可却是一点办法也没有 ,唯一能做的 ,只能是继续普照你们的地球。不过总算是值得庆幸的是 ,你们人类…     

太阳能与建筑一体化初探

随着城市化进程的不断深化,建筑物使用能耗日益成为制约建筑进一步发展的关键因素.本文针对太阳能与建筑应用,阐述了如何在建筑设计、施工及后期使用等方面如何将二者更紧密结合,并结合实例分析了下一步太阳能与建筑一体化的改进思路.     

太阳能热泵系统仿真与分析

设计搭建了太阳能热泵供暖系统,依据实验数据和各设备机理建立了系统的数学模型。模型由4部分构成:平板集热器、压缩机、换热水箱和电子膨胀阀等模型,实验数据验证了模型的正确性,通过数学模型搭建了Simulink仿真系统。通过仿真系统定量分析了不同参数对太阳能热泵供暖系统COP和效率的影响。针对太阳能热泵供暖系统的建模与分析,对太阳能热泵供暖系统的设计、建造、调试与分析具有一定的指导意义。