太阳能热利用课程设计设计报告书.doc

《太阳能热利用课程设计设计报告书.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、太阳能应用技术课程设计报告书题目：太阳能应用技术的初步认识与实践学院：光电信息学院专业：一专业,四专业班级：2012059120,2012059170姓名：陆连海,罗智鹏,吕中豪学号：2012059120010,2012059170013,20120591700122015年4月26日引言太阳能，是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃

2、料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。本次学习实践，意在通过对太阳能及其应用的学习了解，对太阳能应用技术有初步的了解，并重点了解太阳能与热能之间的转换原理、过程。1学习目的.1.1学习目的1.1.1了解单体太阳能热水器的构成部件，掌握几种常见全玻璃真空管的规格和主要参数，简易识别真空管镀膜质量、膜层成分、真空度的方法；了解储热水箱的基本结构、类型，熟悉电加热、排气阀、传感器、电磁阀、控制仪表等器件的主要技术参数、功能和基本用途。1.1．

3、2掌握常用太阳能热水系统的基本构成：集热器阵列、循环系统、控制部分；熟悉常用太阳能热水系统的集热器阵列排布方式：串联、并联、串并联；掌握常用太阳能热水系统的强制循环控制方式：定温控制、温差控制、光电控制、定时控制。1.1.3认知单晶、多晶、非晶、薄膜电池，了解太阳能离网系统构成，设计小型太阳能离网系统，并按电路图进行连接，调试直至正常工作。2.基本内容2.1.太阳能电池及系统2.1.1太阳电池种类:单晶硅－单个晶体，黑色或蓝色，4－6英寸，效率最高16－20％；多晶硅－多个晶体，蓝色，4－8英寸，效率较高15－18

4、％；非晶体硅－黑色，内联直接形成组件，效率较低5－8％；薄膜电池：CIS－黑色，内联直接形成组件，效率较高9－12％。2.1.2、简单太阳能光伏系统2.1.2.1直流供电系统2.1.2.2直流-交流供电系统2.2单体太阳能热水器的构成单体太阳能热水器构成：真空管、水箱、电加热、控制器、电磁阀、排气管、溢流管、上下水管、调节阀、淋浴喷头等。2.2.1真空管全玻璃真空集热管是由内玻璃管、外玻璃管、选择性吸收涂层、弹簧支架、消气剂等部件组成，其形状犹如一只拉长的暖水瓶胆，如图所示。全玻璃真空集热管种类按外管直径分：/、等

5、；按长度分：800mm、1200mm、l500mm、l600mm、1800mm、2100mm等。2.2.2水箱按其结构，可分为承压水箱、非承压水箱二种承压式太阳能热水器：目前，无论是哪一种分体式热水器，都有一个致命的缺点，必须使用承压式水箱，这是所有分体式热水器的基本思路，这就直接考验你的集热部分的密封性能；还有制造承压水箱成本极高，也存在安全性问题，一般要求耐压7个大气；而且循环效果不是很理想。虽然解决了水的循环问题和使用水时的方便性。非承压式太阳能热水器：目前装在屋顶的普通太阳能热水器都是属于非承压式热水器，它

6、的水箱有一根管子与大气相通，是利用屋顶和家里的高度落差，使用水时产生压力。其安全性，成本，使用寿命都比比承压式要显著得多。2.2.3测控系统主要功能：自动上水、水温水位显示，时间显示。控制电加热、增压泵、伴热带、排空阀、循环泵等。一般设有安全防护：防跑水、防起火、防裂管、防漏电、防干烧、感应断电。2.3太阳能热水系统太阳能热水系统的基本构成：集热器阵列、循环系统、控制部分2.3.1集热器阵列太阳集热模块是太阳能热水系统中的集热部件，也是太阳能热水系统的核心部件，其性能优劣直接影响到太阳能热水系统的性能。2.3.2循

7、环系统(1)自然循环系统，依靠集热器和贮水箱中水的温差，形成系统的热虹吸压头，使水在系统中循环；与此同时，将集热器的有用能量收益通过加热水，不断储存在贮水箱内。（a）有补水箱（b）无补水箱(2)强制循环系统强制循环太阳能热水系统是在集热器和贮水箱之间管路上设置水泵，作为系统中水的循环动力；与此同时，集热器的有用能量收益通过加热水，不断储存在贮水箱内。系统运行过程中，循环泵的启动和关闭必须要有控制，否则既浪费电能又损失热能。通常有温差控制和光电控制两种控制方法，其中温差控制较为普及，有时还同时应用温差控制和光电控制两

8、种。温差控制是利用集热器出口处水温和贮水箱底部水温之间的温差来控制循环泵的运行，如图所。温差控制的强制循环系统（直接系统）示意图(3)直流式太阳能热水系统直流式太阳能热水系统是使水一次通过集热器加热后便进入贮水箱或用水点的非循环热水系统。2.3.3系统控制太阳能热水系统的运行分自然循环和强制循环两种方式。自然循环利用集热器加热后不同温度的水的密度差（热虹吸压