太阳能空调设计

太阳能空调设计
太阳能空调设计

方圆北楼太阳能空调系统设计Ξ

苗展丽

(青岛科技大学)

摘 要 以方圆北楼空调供热综合系统设计为背景,在深入了解太阳能制冷和采暖原理的基础上,综述太阳能制冷技术的发展历史以及国内外研究现状,分析太阳能制冷循环和采暖的意义,并通过热力计算,选用平板型集热器、单级溴化锂制冷机组和平板型热水器为系统主要设备。另外还对该技术进行技术可行性和经济性分析,对于利用现有太阳能热水器技术开发制冷空调具有现实意义。

关键词 太阳能空调 太阳能热水器 溴化锂吸收式制冷机 平板型集热器

The design of solar air2conditioning system for F angyuan north building

Miao Zhanli

(Qingdao University of Science and Technology)

ABSTRACT According to the air2conditioning and water heaters integrated system of Fang yuan north building,and based on in2depth understanding of solar cooling and heating princi2 ples,summarizes the historical development and status quo of the solar refrigeration technolo2 gy,also analyzes the significance of the solar heating and refrigeration cycle.Chooses the flat plate(solar)collector,a single2stage LiBr absorption type refrigerating machine and a flat plate solar water heater as the major equipment of the system by thermodynamic calculation.Ex2 plains the important meaning of developing solar air2conditioning technology and brings forward a feasible project of implementation of solar driven air conditioning and hot water technology. Besides,analyzes the feasibility and economy of the technology,and points out the realistic sig2 nificance of developing air2conditioning based the mature technology of solar driven water heater in existence.

KE Y WOR DS solar air2conditioning;solar water heater;LiBr absorption refrigerating ma2 chine;flat plate(solar)collector

太阳能空调系统是一种利用太阳能实现空气调节和制冷采暖的系统。而太阳能作为一种辐射能,不带任何化学物质,是最洁净、最可靠的能源。这不仅减轻了环境污染和用电负荷大等问题,而且实现了能源的高品质利用。利用太阳能作为能源的空调系统,其优势在于太阳能辐射越是强烈,环境温度越高,太阳能空调越能满足空调环境的制冷要求。同时,除循环用电能外没有其他电能输入,城市大气温度的“热岛效应”远小于普遍使用的电能驱动空调系统[122]。笔者根据太阳能空调和热水系统的基本原理,针对方圆北楼进行相关设计,并以此为模板,探究太阳能空调热水一体化的经济效益情况,以便进一步了解在推广应用此项技术上的问题。

1 太阳能空调-热水一体化方案

本工程位于杭州下沙高教园区的中国计量学院的国际教育中心大楼———方圆北楼,它是一栋以住宿接待为主要用途的建筑物,分布有客房、办公室及会议室。大楼总共为5层,其中1层客房数为20间,外加接待大厅,2层~4层均有22间客房,

第7卷 第6期 2007年12月

制冷与空调

REFRIGERA TION AND AIR-CONDITION IN G

982102

Ξ收稿日期:2007207202

通讯作者:苗展丽,Email:zhlmiao@https://www.360docs.net/doc/ef4495849.html,

而5层则有套房11间,总的空调和采暖面积为5440m 2。另外下沙当地的太阳辐量为1163~1393kW ?h/(m 2?a ),年日照时数为1400~2200h ,当地夏季最高月平均气温为30.5℃,冬

季最低月平均气温为5.9℃[3],夏季和冬季分别

有制冷和采暖的要求,因此适于采用太阳能空调-热水系统。

为了实现夏季制冷、冬季采暖、全年提供生活热水等多项功能,所设计的系统原理如图1所示

图1 太阳能空调-热水一体化系统原理图

在夏季,被太阳集热器加热的热水首先进入储水箱。当热水温度达到一定值时,从储水箱进吸收式制冷机提供热媒水;从吸收式制冷机流出并以降温的热水流回储水箱,再由太阳集热器加热成高温热水;

从吸收式制冷机产生的冷媒水流到空调箱(或风机盘管),以达到制冷空调的目的。当太阳能不足以提供高温的热媒水时,可由辅助系统补充热量。在冬季,太阳集热器加热的热水进入储水箱,当热水温度达到一定值时,从储水箱直接向空调箱(或风机盘管)提供热水,以达到供热采暖的目的。当太阳能不能满足要求时,也可由辅助系统补充热量。在非空调采暖季节,只要将太阳集热器加热的热水直接通向生活热水储水箱中的换热器,通过换热器就可将储水箱中的冷水逐渐加热以供使用。

根据工程实际情况,本系统主要由平板型集热器、溴化锂吸收式制冷机、储热水箱、储冷水箱、生活用热水箱、循环水泵、冷却塔、风机盘管、辅助热源等组成。

1.1 工程具体布置及参数计算

本楼的空调热水器使用季节设计为全年,每月按30天计算。经逐日冷负荷计算统计,最大冷负

荷(设计日)集中在7月至9月上旬之间,考虑到学校七八月份是暑假,按8天计算;6月、9月中旬至10月上旬,逐日冷负荷约为最大负荷的75%,按50天计算;4月下旬到5月末、10月中旬至11月

上旬逐日冷负荷约为最大冷负荷的40%,按52天计算[4]。而经逐日热负荷计算统计,最大热负荷集中在12月至1月,按52天计算;而2月和3月是寒假,按8天计算。

方圆北楼房间布置平面图如图2所示。根据空调系统夏季冷负荷指标估算法,1~4层各房间的冷负荷Q 为2592W ,而5层的房间冷负荷Q ’为5184W ;另据冬季热负荷估算法,1~4层的房间热负荷为1856W ,5层的则为3712W [5]。房间湿负荷D 的计算主要考虑人体湿负荷,其值为2.03×10-4kg/h 。

?

99? 第6期 苗展丽:方圆北楼太阳能空调系统设计

图2 方圆北楼各层分布图

1.2 空调方案的确定

由于客房规模较大,空调方式采用中央空调,并采用集中的冷、热源。客房空调采用风机盘管加新风系统的方式。夏季冷源供给7℃的冷水,12℃的回水;冬季空调热源供给60℃的热水,回水温度50℃左右。新风供给方式采用独立新风系统,将新风经风管送至客房内,卫生间设置排风扇就地排风。对走廊、电梯间等公共场所也设置空调。客房采用卧式暗装风机盘管,布置在房间走廊的上方吊顶内。气流形式为侧送,风机盘管回风口集中回风,回风口设在走廊吊顶上。

风机盘管的水系统采用双管制系统,夏季供冷时,制冷机制出7℃的冷水,经冷水泵送至分水器,然后由分水器分别送到空调Ⅰ区和Ⅱ区,经换热后,水温升至12℃回至集水器,最后返回制冷机组,如此循环。而冬季供热时,由储热水箱直接将55℃或60℃的热水经热水泵送至分水器,再沿夏

季供水路线循环,最后返回储热水箱。

风机盘管水系统、新风系统和排风系统采用水

平式布置形式。每层有自己独立的供、回水水平干管和新风干管。1.2.1 风系统布置

系统采用新风和风机盘管送风相混合的方式,其h -d 图上的处理过程如图3所示

图3 新风和风机盘管混合送风h -d 图

?

001? 制 冷 与 空 调 第7卷 

新风处理到L 1点,风机盘管送风点为L 2,混合后到点O 送入房间。取送风温差为7℃,t 0=t n -Δt 0=26-7=19℃,查焓湿表得i 0=44.8kJ /kg ,i n =52.8kJ /kg ,d 0=10.2g/kg ,d n =10.8g/kg 。房间总送风量G 为0.32kg/s 。按客房的新风量指标50米3/(时?人),人员密度按0.15米2/人进行估算,则新风量分别为50m 3/h (1~4层客房)和100m 3/h (5层套房)。

在湿空气的h -d 图上,根据室外空气的夏季空调计算干球温度t w 和湿球温度t ws ,确定新风状态点W ,得到新风的焓h W ;根据室内空气的设计温度t N 和相对湿度Φ,确定回风状态点N (也就是室内空气设计状态点),得出回风的焓h N 。则夏季空调的新风负荷按下式CL W =1.2L W (h W -h N )W 进行计算。

根据室内外参数(室内温度t N 为26℃,含湿量为Φ50%;室外干球温度t w 为35℃,湿球温度

t ws 为28.3℃

),查h -d 图得焓h w 为91.2kJ /kg ,h N 为52.4kJ /kg ;Δh 为38.8kJ /kg ,则冷负荷分

别为647W 和1293W 。

根据1~4层房间冷负荷,风机盘管空调系统选择冬夏冷热两用时,修正系数为1.2,修正后负荷为2890W ,客房选用机组为卧式暗装型,从产品技术特性表[5]选FP 25型1台,冷水温度为7℃,水流量为500kg/h 时,能力达到2900W 。考虑冬季水量与夏季相同,热水温度为60℃,室温为20℃时,加热量为4600W 。而5层套房则选用FP 210型1台。1.2.2 水系统布置本系统设计可以采用双管制供应冷冻水,且具有结构简单,初期投资小等特点[6]。

由于设计属于多层建筑,因此可以采用同程式水系统,此系统除了供回水管路外,还有1根同程管。由于各并联环路的管路总长度基本相同,各用

户盘管的水阻力大致相同,所以系统的水力稳定性

好,流量分配均匀,且此系统属于垂直同程系统。

本设计采用的冷水机组布置在一楼机房,供水、立管均采用同程式,新风机组和风机盘管系统共用供、回水立管;各层水管也采用同程式,新风机组和风机盘管系统共用供、回水立管。定压补水系统采用膨胀水箱,膨胀水箱置于顶层。

采用冷却水循环系统,冷却塔选用逆流式。1.3 溴化锂吸收式制冷机热力计算按本工程的总制冷量440.64kW 即60×104kcal/kg ,冷媒水的出口温度为27℃,冷却水入口温度为32℃,加热用饱和蒸汽温度为119.6℃进行热力计算[728]。

根据工程运行情况,选用XZ 系列溴化锂吸收式制冷机组[8],型号为XZ115,最大制冷量为1150kW (100×104kcal/h ),流量为200t/h ,压力降为0.13MPa ,冷却水流量为450t/h ,溶液泵功率为5.5kW ,冷剂泵2.2kW ,真空泵1.1kW 。热媒水温度为88℃,冷媒水温度为7℃,CO P 为0.70。1.4 太阳能热水器方案方圆北楼的房间多为标准间,总房间数为97间,入住人数最多为200人。根据《建筑给水排水设计规范》之用水定额,并结合方圆北楼的用水情况,平均每人沐浴用水量为60L (即沐浴时间为15分钟),每天按2/3的入住人数沐浴,即每日用水量为8m 3。考虑机房空间及续建等因素,设计日用水量为10m 3。

工程采用平板集热器集中集热,根据经验值估算[3],在本方案设计阶段,结合实际工程经验,根据设计楼所在地区太阳能资源条件,每生产100L 且出水温度为50~55℃的热水,所需集热器的面积可以参考表1进行估算(数据来源于《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》G B 5036422005)。

表1 太阳能资源统计表

等级太阳能条件年日照时数/h

水平面上年太阳

辐照量/(MJ/m 2)

地区

集热面积/m 2

Ⅰ资源丰富区3200~3300>6700宁夏北、甘肃西、新疆东南、青海西、西藏西 1.2Ⅱ

资源较富区

3000~32005400~6700冀西北、京、津、晋北、内蒙古及宁夏南、甘肃中东、青海东、西藏南、新疆南 1.4Ⅲ资源一般区2200~30005000~5400鲁、豫、冀东南、晋南、新疆北、吉林、辽宁、云南、甘东南、粤南 1.61400~2200

4200~5000湘、桂、赣、江、浙、沪、皖、鄂、闽北、粤北、陕南、黑龙江 1.8Ⅳ

资源贫乏区

1000~1400

<4200

川、黔、渝

2.0

?

101? 第6期 苗展丽:方圆北楼太阳能空调系统设计

计算可得,要加热10×103L 生活用水,需集热面积180m 2。

根据工程所需的制冷采暖负荷及生活热水总量,选择平板型集热器面积为500m 2,朝正南放置,安装倾角为30°,与杭州纬度一致,可满足5层的制冷采暖要求和30m 3的日供生活热水。1.5 系统分析

阳光充足时的系统运行:太阳能集热器产生80~90℃的热水驱动溴化锂吸收式制冷系统的发生器,从发生器出来的制冷剂蒸气进入冷凝器,冷凝后的制冷剂液体经过节流元件节流降压,并在汽化过程中大量吸走蒸发器内冷媒水的热量,提供7℃的冷媒水到用户的风机盘管。而这只能提供Ⅱ区的制冷量(第5层),所以,同样要借助辅助机组加热储热水箱中的水,以提供剩余350kW 的冷量。

阳光不充足时的系统运行:此时,太阳能空调系统不能供应所需的制冷量,故当储热水箱出口水温不能达到60℃时,启动辅助机组,对水箱内的水进行加热,以满足负荷要求。

在无阳光时的系统运行:在没有阳光的情况下,只能完全依赖电辅助加热设备对储水箱进行加热,以满足负荷要求,估计用电量为800千瓦时。2 系统技术经济分析2.1 太阳能与常规能源系统的设备比较

一套常规能源吸收式空调供热综合系统通常主要由锅炉、交换罐、制冷机、空调箱、通风道、生活用热水箱等组成。

一套太阳能吸收式空调供热综合系统通常主要由太阳集热器、锅炉、储热水箱(交换罐)、制冷机、储冷水箱、空调箱、通风道、生活用热水箱组成。太阳能综合系统费用如表2所示。

表2 太阳能综合系统费用表

万元

费用

费用

太阳集热器

10安装及运输等

5集热器支架及基础 3.2电辅助加热设备等10管道及保湿 2.2其他3储冷水箱

4

总计

37.4

2.2 太阳能替代常规能源消耗费用的估算

设定冬季环境温度为5℃,若达到室内平均温度18℃,则所需蒸汽量为118.25吨/月,蒸汽价格为85元/吨。若采暖期按3.5个月计算,采暖期耗能费用为35254元。为简化计算,根据经验数据,一般空调负荷为采暖负荷的1.5倍。按空调期3个月计算,空调期耗能费用为45326元。

根据浙江省气象部门统计资料,浙江、江苏、上海等地的日照属于中国二类地区,全年365天中,晴天占70%,阴雨天气占30%,因此太阳能保证率设计为55%。若每吨水设计的温升为40℃,则每年可以节省的能量为2.45×105kJ 。每吨热水的成本为9.3元,而杭州地区热水平均价格收费为20元/吨。使用天数按270天计算,则年节省费用为28890元。

若按太阳能保证率55%计算,则全年节省金额为73209元。

投资回收期估算为5.1年。3 结 论

综上所述,采用太阳能空调供热综合系统每年可节省常规能源消耗费用2.9万元左右,在太阳能系统上的投资,约5~6年的时间就可以收回。

笔者设计了关于方圆北楼的空调供热综合系统,虽然符合现有工况的要求,但仍存在需要改进和提高的方面:

1)系统造价高,在弱阳光或无阳光场合不能高效连续制冷;

2)系统实际运行工况不稳定,各参数及变负荷运作较难把握;

3)管路设计较复杂,改造方案较难实施,另外还要作好吸收式制冷机的防腐和管道的保温处理。

参考文献

[1] 李戬洪,马伟斌,江晴,等.100kW 太阳能制冷空调系

统.太阳能学报,1999,(3):2392243.[2] 郑艺华.太阳能空调技术开发利用的评价.节能,

2001,(1):44246.[3] 国家住宅与居住环境工程技术研究中心.住宅建筑太

阳能热水系统整合设计.北京:中国建筑工业出版社,2006:91292.[4] 金涟漪,赵辉.关于某办公楼空调方式的选择对比

[E B/OL ].2005211215[200625230].http :∥www.shuig https://www.360docs.net/doc/ef4495849.html,/papers/dianqi/20051116/paper9322.shtml.[5] 电子工业部第十设计研究院.空气调节设计手册.北

京:中国建筑工业出版社,1995:7722775.[6] 路诗奎,姚寿广.空调制冷专业课程设计指南.北京:

化学工业出版社,2005:45261.

[7] 薛德千.太阳能制冷技术.北京:化学工业出版社,

2006:65285.[8] 吴业正,韩宝琦.制冷原理及设备.陕西:西安交通大

学出版社,2004:1412179.

?

201? 制 冷 与 空 调 第7卷 

太阳能固体吸附式制冷空调原理及前景

太阳能固体吸附式制冷空调原理及前景 一.前言 随着人们生活水平的大幅提高,空调器已逐渐成为家庭必备的家用电器,另一方面,大范围地使用传统制冷方式已经给环境造成了极大的破坏。首先是臭氧层空洞问题。传统制冷机广泛采用氯氟烃类制冷剂简称CFC,HCFC,它们会催化分解臭氧,削弱对紫外线的阻挡,威胁人类健康;其次,每年常规高能耗的制冷需求占用国家电力消耗的比例迅速增加,引起电力紧张,各地兴建各类发电站,火力占主要,大量烧煤增排CO2增强温室效应,引起全球升温;再次,能源短缺已然成为世界性的问题,普通空调器的普及显然是不利与于能源节约的,近几年来夏季我国各地特别是沿海停电现象严重,拉电限电十分普遍。 基于以上的问题,人们已经逐渐认识到可持续发展的重要性,同时也积极开发对能源有效利用和保护环境的新技术。太阳能固体吸附式制冷技术作为一种以太阳能为能源并且对环境无破坏作用的新型技术备受关注。 国外于二十世纪六七十年代就开始了对吸附式循环的研究。国内的研究开始于八十年代初,严爱珍等人曾在1982年对吸附式制冷作过研究,使用的工质是沸石分子筛-水和沸石分子筛-乙醇。1992年巴黎国际吸附式制冷会议带动了该技术的研究,在接下来的国际会议上均有上百篇论文发表,该项技术得到不断发展。 二. 工作原理 固体吸附式制冷技术的原理包括吸附和脱附两个过程。 1.脱附. 左图是脱附过程的简单模型图。吸附床 内充满了吸附剂,吸附有制冷剂,冷凝 器与冷却系统相连,一般冷却介质为水。 工作时,太阳能集热器对吸附床加热, 制冷剂获得能量克服吸附剂的吸引力从 吸附剂表面脱附,进入右边管道,系统 压力增加,C1导通,C2关闭。当压力与 冷凝器中对应温度下的饱和压力相等 时,制冷剂开始液化冷凝,最终制冷剂 凝结在蒸发器中,脱附过程结束。在这个过程中,太阳能集热器供能Q1,冷凝器放热Q4由冷却水排除到系统之外。 2.吸附. 右图是吸附过程的简单模型图。冷却系统对吸附 床进行冷却,温度下降,吸附剂开始吸附制冷剂, 左边管道内压力降低,C2导通,C1关闭,蒸发 器中的制冷剂因压力瞬间降低而蒸发吸热,达到 制冷效果,制冷剂达到吸附床,吸附过程结束。 在此过程中,吸附床放热Q2,被冷却水排除到 系统之外,蒸发器从环境中吸收Q3的热量。 以上只是最简单的模型图,由上可知单台吸 附床工作时制冷是间歇式的,不能连续制冷,要达到连续制冷的效果,必须使用两台或两台以上的吸附床,交错运行,制冷的循环就连续了。 三. 优点和缺点

太阳能路灯设计说明

二、设计范围 1、路灯位置布置。 2、风光路灯互补配置。 3、路灯防雷设计。 4、路灯抗风设计 三、风光互补路灯的配置方案及控制系统 1、路面形式:本次道路照明设计全长约XXXXm,路宽XXXXm,两侧绿化带各宽2.5m,2侧人行道各宽3m,车行道宽15m。 2、自然条件:本地区平均年日照时间2.84h,经纬度北纬26.35,东京106.42 3、照明方式:根据贵阳的自然条件及村镇道路对照明上的需求选择太阳能型路灯,光源选LED,照明系统每天工作8.5小时。 4、布置方式:本次设计路双侧对称布置于绿化带内,距道路中心线8m,灯杆间距25m,特殊路段可作适当调整,灯杆10m,灯高8m,悬挑1.5m~2m。 5、灯具:灯具结构均为一体化LED光源,压铸铝壳及钢化玻璃透光罩,灯罩防护等级IP≤65,维护系数0.6。 6、灯杆:采用优质Q235经模压成型,灯杆表面热镀锌处理后表面聚酯粉体涂装(白色),灯杆壁厚≥4mm。 7、太阳能电池组件:单晶硅电池组件360W(60X6),铅酸蓄电池100AHx2(24V)、路灯输出电压24V,太阳能电池板为6块串并联,顶3块,下3块。 8、安装角度:太阳能电池板与地平线最佳倾斜角+8度,正南偏西5度,厂家需根据现场条件复合确定。 9、光源LED功率消耗:120x1W系统功耗约140W,光通量约为10800lm。 10、风光互补系统控制器:具有过充、过放、电子短路、过载保护、防反接保护、雷电保护、短路保护、显示电池容量、智能化温度补偿,负载开机恢复设置、光控输出设置功能。 四、抗风设计 1、太阳能组件:厂家应保证能受当地的风速而不致于损坏,电池组件支架与灯杆的连接,应使用灯杆螺栓固定连接。 2、灯杆和基础:路灯灯杆和基础的抗风设计与电池板的高度、面积、倾角及灯杆结构、当地最大风速有关。由灯杆厂家进行计算和设计,保证最大风速时太阳能路灯的稳定性。 五、防雷设计 1、安全电压:本次设计太阳能路灯为DC24V,属安全电压,不做电气保护接地。 2、防雷接地:(1)不可用路灯、太阳能电池板作为接闪器;(2)用金属灯柱兼作接闪器和引下线;(3)路灯基础钢筋笼在-0.50m以下其钢筋表面积大于0.37m时,可作为防雷接地体。否则应增加人工接地极,接地电阻≤10Ω,必要时将接地体连接;接地同一般路灯。(4)在路灯控制器内设置TVS(瞬时电压抑制)防雷保护。 六、其它 1、说明中与图纸如有不符之处,应以有关施工图为准。 2、所有电气设备应选用国家现行的技术的先进产品,不得采用国家明令淘汰的产品。 3、施工图中所附的路灯立面图仅为参考,具体样式可由建设单位确定,本次

太阳能热水器单片机课程设计

单片机原理及系统课程设计 专业:电气工程及其自动化 班级:电气092 姓名:龚岩 学号: 200909114 指导教师:于晓英 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2012 年 7月 1日

1引言 太阳能热水器控制器设计具有很强的实用性,用成本低廉的电阻式传感器以及电极配以单片机技术对生产实际中的太阳能热水器的水温的控制及显示。本装置电路简单、实用性强、性价比高、水温控制灵活,水位显示直观醒目,可广泛应用于家庭生活对太阳能热水器水温控制,具有良好的市场前景。 2设计方案及原理 (1) 系统采用MCS-5l 单片机为中心控制单元。系统的硬件电路包括:控制器实时时钟接口电路、蓄水箱温度检测接口电路、串行显示接口电路、复位电路等。 (2) 特点:利用单片机实时监测水温。用水时,若日晒水温达不到设定值,电加热器自动补温。该系统具有使用方便、稳定性高。节能等特点,实用性高。 3硬件设计 3.1芯片名称 AT89C51是一个低功耗高性能CMOS 8位单片机,4KB Flash 只读程序存储器(ROM),512B 内部数据存储器(RAM),该微处理器采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,引脚兼容80C51和80C52芯片。 3.2系统框图 AT89C51 水温检测AD 转换时钟控制温度显示 报警装置 图3.2 系统原理框图

3.3时钟电路与复位电路 如图3.3所示,该控制器采用AT89C51单片机,机内有一高增益反相放大器,构成自激振荡电路,振荡频率取12MHz,外接12MHz晶振,两个电容取30pF,以便于起振荡的作用。上电复位电路由R9、C3构成复位电路,在上电瞬间,产生一个脉冲,AT89C51复位。 图3.3 时钟与复位电路 3.4 温度检测模块 如图3.4所示,温度传感器采用热敏电阻,在其二端加上一定的工作电压,其输出电流与温度变化成线性关系,ADC0832将其转换为数字信号,输入CPU。 图3.4 温度检测电路

太阳能空调工作原理

太阳能空调工作原理,太阳能空调优点 每当在夏天,空调的耗电量几乎是整个电力系统耗电量的三分之一,这是夏季电力系统不堪重负的原因之一。因此太阳能空调从一开始就具有很大的诱惑力。利用太阳能致冷与一般电力致冷原理相同,只是所用能源不同,因此带来一些结构上的变化。目前太阳能致冷的方法有多种类,如压缩式致冷、蒸汽喷射式致冷、吸收式致冷等。 Part1:太阳能空调工作原理 No1:太阳能制冷,其实就是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。

No2:热媒水的温度越高,则制冷机的性能系数(亦称COP)越高,这样系统的制冷效率也越高。例如,若热媒水温度60℃左右,则制冷机COP约0~40;若热媒水温度90℃左右,则制冷机COP约0~70;若热媒水温度120℃左右,则制冷机COP可达110以上。 No3:系统兼顾供热和制冷两个方面的应用,综合办公搂、招待所、学校、医院、游泳池、水产养殖、家庭等,都是理想的应用对象。 No4:冬季乃至全年均需要供热,如生活热水、采暖、游泳池水补热调温等,而夏季又需要冰凉世界,以太阳能热水制冷,就是一座中央空调。 No5:当前,世界各国都在加紧进行太阳能空调技术的研究。据调查,已经或正在建立太阳能空调系统的国家和地区有意大利、西班牙、德国、美国、日本、韩国、新加坡、香港等。这是由于发达国家的空调能耗在全年民用能耗中占有相当大的比重,利用太阳能驱动空调系统对节约常规能源、保护自然环境都具有十分重要的意义。 Part2:太阳能空调优点

No1:太阳能空调的季节适应性好,也就是说,系统制冷能力随着太阳辐射能的增加而增大,而这正好与夏季人们对空调的迫切要求一致; No2:传统的压缩式制冷机以氟里昂为介质,它对大气层有极大的破坏作用,而制冷机以无毒、无害的水或溴化锂为介质,它对保护环境十分有利; No3:太阳能空调系统可以将夏季制冷、冬季采暖和其它季节提供热水结合起来,显著地提高了太阳能系统的利用率和经济性。 以上就是太阳能空调工作原理及其优点的一个介绍,太阳能空调系统可以发挥夏季制冷、冬季采暖、全年提供热水的综合优势,相信在将来,太阳能空调会变得越来越广泛,把人类的能源积极使用起来。可以节约能源,保护环境!

太阳能光伏设计方案

前言 太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分,由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体,被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术,因而越来越受到人们的青睐。随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现,我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长的态势并表现出强大的生命力。它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。 太阳能发电的利用通常有两种方式,一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用,而在需要用电的时候则从电网中获取电能,称谓并网发电方式。另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式,它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合,应用十分广泛。

1.项目概况 1.1项目背景及意义 本项目拟先设计一个独立系统,安装在客户工厂的屋顶上,用于演示光伏阵列采取跟踪模式和固定模式时发电的情况,待客户参考后再设计一套发电量更大的系统,向工厂提供生产生活用电。本系统建成后将为客户产品做出很好的宣传,系统会直观的显示采用跟踪系统后发电总量的提升情况。 1.2光伏发电系统的要求 因本系统仅是一个参考项目,所以这里就只设计一个2.88kWp的小型系统,平均每天发电5.5kWh,可供一个1kW的负载工作5.5小时。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件 江阴市位于北纬31°40’34”至31°57’36”,东经119°至120°34’30”。气候为亚热带北纬湿润季风区,冬季干冷多晴,夏季湿热雷雨。年降水量1041.6毫米,年平均气温15.2℃。具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。其中4月-10月平均温度在10℃以上,最冷为1月份,平均温度2.5℃;最热月7月份,平均温度27.6℃。

太阳能空调系统构造及工作原理

太阳能空调系统构造及工作原理 时间:2009-01-06 18:52来源: 作者: 点击:236次 核心提示: 热管式空调制冷系统由集热器、溴化锂吸收制冷系统、数台循环泵、蓄热的水箱、辅助电加热器、两个冷却器和连接管路等辅助器件以及控制系统组成。循环水由循环泵输入水箱,热管吸收太阳能在水箱加热循环水,水的温度升高,由另一台循环泵输送到溴化锂吸收式 热管式空调制冷系统由集热器、溴化锂吸收制冷系统、数台循环泵、蓄热的水箱、辅助电加热器、两个冷却器和连接管路等辅助器件以及控制系统组成。循环水由循环泵输入水箱,热管吸收太阳能在水箱加热循环水,水的温度升高,由另一台循环泵输送到溴化锂吸收式制冷装置的发生器,将热量释放给发生器,水返回水箱。吸收器的冷却水由循环水泵输送到空气冷却器循环冷却,冷凝器产生的热量,由另一台循环水泵输送到另一个空气冷却器(大型的可考虑用冷却塔)。整个空调系统由三个流通环路组成,即发生器流通环路、制冷水流通环路和冷却水流通环路。各流通环路流量、温度都由流量计与温度传感器测定。辅助电加热器则是在夜间或集热器工作不正常时加热水以保证制冷效果。 4、性能分析 集热器是利用制冷的关键部件,它的集热性能好坏在很大程度上决定了系统制冷过程总的COP值。但是,实用性好的太阳能集热器除了要考虑制冷过程的COP值,还要考虑工作时的稳定性、安全性、维护管理难度以及使用寿命等因素。目前,家用型集热器,很大部分采用的是全玻璃真空集热管的,它的突出特点是四季可用、保温时间长、使用寿命长、产量大价格低。但是缺点也很明显,主要体现在真空集热管上。由于真空管一端封口,另一端插入水箱内,形成冷热水均在管内自然循环,循环阻力相当大。同时,每支真空管内容热水大,不能放出加以利用,使得其平均热效率低。真空管的空晒温度最高可达270℃,如果空晒时间过长而突然加水,会由于温度骤变,将玻璃真空管炸裂。真空管在夏季可将水温升至90℃,因此管内结垢严重,对吸热和传热影响较大。 如果把全玻璃真空集热管用作吸收式空调制冷装置的太阳能集热管,热效率低和生产的热水温度低(一般低于90℃),将使吸收式空调制冷系统制冷效果下降甚至不能制冷。而采用热管作为太阳能集热管,虽然存在着价格相对较高;冷凝端会结垢,需要定期清理;玻璃管或热管一旦受损,必须整体更换等缺点。但是热管内不会走水,冷凝端如果结垢只需采用简单措施即可去除;热管内的工质很少,不易冻裂,抗冷热冲击性好;生产的热水温度高等诸多优点。采用热管作为集热管,具有较高的经济性和实用性。 热管吸收式空调制冷系统中的关键部件除了热管以外,冷凝器与蒸发器的性能对系统的高效运行亦非常重要。冷凝器的冷凝方式和结构类型是一个不容忽视的部分,主要的冷凝方式为冷却水在冷凝器吸热,由水泵输送到外部空气冷却器放热,并往复循环。对于冷凝器,可以采用较大口径的高肋翅片管来强化冷却制冷剂气体,提高冷凝器冷凝效果。对蒸发器而

太阳能路灯详细说明

一.太阳能路灯概述 太阳能路灯以太阳光为能源,白天充电晚上使用,无需复杂昂贵的管线铺设,可任意调整灯具的布局,安全节能无污染,无需人工操作工作稳定可靠,节省电费免维护。 1.系统组成 系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、LED灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池)和灯杆几部分构成;北京天柱阳光太阳能电池板光效达到127Wp/m2,效率较高,对系统的抗风设计非常有利;灯头部分以1W-5W白光LED和1W-5W黄光LED集成于印刷电路板上排列为一定间距的点阵作为平面发光源。 控制箱箱体以不锈钢为材质,美观耐用;控制箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式铅酸蓄电池,由于其维护很少,故又被称为“免维护电池”,有利于系统维护费用的降低;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)与成本控制,实现很高的性价比。 2.工作原理 系统工作原理简单,利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出,经过充放电控制器储存在蓄电池中,夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、长沙光合太阳能电池板开路电压4.5V左右,充放电控制器侦测到

这一电压值后动作,蓄电池对灯头放电。蓄电池放电8.5小时后,充放电控制器动作,蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。 3.设计思想 1,太阳能电池组件选型 设计要求:北京地区,负载输入电压24V功耗34.5W,每天工作时数8.5h,保证连续阴雨天数7天。 ⑴北京地区近二十年年均辐射量107.7Kcal/cm2,经简单计算北京地区峰值日照时数约为3.424h; ⑵负载日耗电量= = 12.2AH ⑶所需北京天柱阳光太阳能组件的总充电电流= 1.05×12. 2×÷(3.424×0.85)=5.9A 在这里,两个连续阴雨天数之间的设计最短天数为20天,1. 05为太阳能电池组件系统综合损失系数,0.85为蓄电池充电效率。 ⑷太阳能组件的最少总功率数= 17.2×5.9 = 102W 选用峰值输出功率110Wp、单块55Wp的标准电池组件,应该可以保证路灯系统在一年大多数情况下的正常运行。 产品参数: *主体材料:灯杆为全钢结构、整体热镀锌/喷塑处理 *太阳能电池组件:晶体硅15-80WP(按负载配置) *系统工作电压:直流12V—24V

太阳能热利用课程设计

新能源科学与工程学院 太阳能热利用原理与计算机模拟课程设计 学院:新能源科学与工程学院 专业班级:太阳能光热技术及应用 学生姓名:章杜彬 学号: 指导教师:詹长军 实施时间:— 姓名章杜彬课程设计成绩 评语: 指导教师(签名) 摘要

太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1,369w/㎡。地球赤道的周长为40,000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102,000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤,每秒照射到地球的能量则为499,400,00,000焦。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都是来源于太阳。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。 关键词:太阳能集热器系统设计太阳能集热器面积设备的选型 目录 第一章项目概况 (4) 1.1 建筑概况 (4) 1.2 气象参数 (4)

太阳能工程施工组织设计方案

项目施工组织及验收 一、施工管理程序 1) 工程管理程序 工程公司→项目经理→技术、施工负责人→施工人员 2) 工程施工程序 设计资料初步设计: (1)考察施工现场—绘制施工图纸—征求贵单位的意见 (2)按工程方案进行施工前的准备工作(生产、采购、运输) (3)组织施工队伍→施工负责人→按施工图纸施工→施工监督→试运行→验工 2、太阳能系统工程的布局: 1) 集热器与储水箱的布置: 集热器串并联使用,串并联组数相等、管路连接同程,布置水箱与集热器的位置时,尽可能缩短管路的距离,以便减少因循环而带来的管路热损、降低因管路长而带来的阻力损失。 2) 储水箱定位: 与甲方及建筑设计院共同协商,选择承重墙,预制水箱基础。 3) 集热器的布置: 根据屋面建筑情况,太阳能集热器、管道走向、水箱摆放、要求与屋面有机结合,充分考虑到设备与屋面的协调,整体做到美观和将来屋面维修和太阳能维修的便利性和可靠性。 二、主要施工方法 (1).集热器支架的地基墩的标高,由现场工程师根据施工太阳能平面布置图进行确定,现场放线后,所有地基墩按放线位置统一标高。地基墩应安放平稳、不破坏楼面防水层。与建筑物屋顶直接连接的,要确保连接的牢固可靠。详细做法参照《06SS128+太阳能集中热水系统选用与安装》。

(2).水箱地基应设在原建筑的承重梁(墙)上。 (3).支架: 3.1 集热器支架:集热器支架应按设计图纸制做,支架应安放在地基墩上,焊接固定。支架应做防风处理,与建筑结构可靠连结。制做完毕后刷两遍防锈漆及两道银粉面漆。 3.2 储水箱支架:储水箱支架应按设计图纸制作,制做完毕后刷两遍防锈漆及两道银粉面漆。 3.3 集热器和储水箱支架应与建筑物楼面上的避雷线采用直径不小于 10 毫米的钢筋焊接,平行焊接的焊缝长度不小于 10 厘米。整座集热器支架的任何一点距离最近的避雷连接点的导电路线长度不大于 30 米,以防雷击。 (4)储水箱安装 4.1 搬运吊装储水箱材料时,应避免磕碰。方形水箱需要现场制作。 4.2 现场焊制的水箱操作人员应持证上岗,采用双面焊接,焊逢光滑平整,无咬肉、气孔、夹渣、裂纹等现象,焊接完成后,及时进行防腐处理。 4.3 储水箱应与支架牢固固定。储水箱安放到水箱支架上以后,水箱应至少沿周边在支架上焊接 4 处挡板。水箱设置有牵拉固定点,水箱就位后选择合适的建筑结构固定点采用 8#以上铁丝或钢丝绳牵拉固定,防止水箱倾覆。 (5)集热器安装 5.1 现场插管的集热器,插管前应将联箱真空管孔四周粘有的聚氨脂或其他脏物清除干净,联箱和尾座按产品设计的方式与支架牢固固定;插管时,真空管应醮水润滑,以利插入,真空管插入深度应一致。 5.2 模块式集热器安装时,将集热器摆放在支架上后,应与支架采用螺栓卡子固定,以防脱落。 (6)管路 6.1 系统管道应顺水抬头安装,坡度不小于 2‰。 6.2 管道支架应固定在楼板或承重结构上,其安放间距参照下表所列数值:

海尔太阳能空调原理

海尔太阳能空调原理 2009-05-09 17:47 海尔太阳能空调介绍 1、太阳能空调介绍 太阳能空调,就是利用太阳能做能源,溴化锂制冷机用水做冷媒的空调设备。整机没有任何氟利昂类化学产品,达到完全无污染和接近零运行费用。太阳能空调的应用正好与季节相吻合。夏季温度最高,空调负荷最大,需要的制冷量也最大,而此时阳光辐射最强,太阳能输出的能量也最大,太阳能空调提供的冷量也最大。我国太阳能资源丰富,而且阳光辐射较强的时间也相当长,南方每年大约有6-8个月,北方也有4-6个月,所以太阳能作能源运行空调应该是大有可为的。 2、当前太阳能空调的技术特点及优势 目前太阳能空调的实现方式主要依靠太阳的热能进行制冷,这种制冷方式技术要求高,但成本低、无噪音、无污染。吸收式制冷技术是利用吸收剂的吸收和蒸发特性进行制冷的技术,根据吸收剂的不同,分为氨-水吸收式制冷和溴化锂-水吸收式制冷两种。它以太阳能集热器收集太阳能产生热水或热空气,再用太阳能热水或热空气代替锅炉热水输入制冷机中制冷。由于造价、工艺、效率等方面的原因,这种制冷机不宜做得太小。所以,采用这种技术的太阳能空调系统一般适用于中央空调,系统需要有一定的规模。吸附式制冷技术是利用固体吸附剂对制冷剂的吸附作用来制冷,常用的有分子筛-水、活性炭-甲醇吸附式制冷。目前,太阳能空调系统普遍采用成熟的淡化吸收式制冷技术。 3、太阳能空调制冷系统的工作原理 太阳能空调制冷系统由于节能、清洁无污染等特点,促使人们不断深入地对它进行研究。随着太阳能集热器和制冷系统的材料、工质、工艺制造、设计等应用技术的不断改进,太阳能空调制冷装置的应用将得到广泛的运用。利用太阳能作为能源的空调装置,一般可以分成三部分: 其一是太阳能集热器。为了建筑和谐美观,集热器采用高温平板集热器,将太阳能集热器的工作温度从70℃提高到880℃以上,采用耐候性强的隔热膜,阻断空气对流。大大提高了集热器的热性能,是一种温热利用的理想产品。 其二是制冷系统。利用低温热源作为动力的制冷系统不同于压缩式制冷系统,它必须能充分利用低温热源作为动力这一要求,目前以吸收式制冷技术较为成熟。吸收式制冷采用溴化锂-水、氨-水等作为工质对,有较好的经济性,特别是采用溴化锂-水作为工质对,能满足对安全性要求很高的空调装置,是一种较为理想的工质对。 其三是自动化控制系统,即对装置的各种工作参数进行控制和安全保护的控制系统。以高温平板为太阳能集高温平板,溴化锂-水为工质对的吸收式制冷空调系统,不管是作为制冷量大的大型空调,还是作为家用空调都有着现实意义和发展前途,特别是目前人们环境保护意识的提高,对环境的要求越来越高,无污染、低能耗、利用太阳能作为动力的空调将会受到人们的青睐。以下是对高温平板吸收空调制冷系统进行分析。 (1)高温平板式集热工作原理 平板型集热器核心技术为高选择性吸收涂层,与国外公司合作开发选择吸收涂层采用物理真空法钛吸收涂层可以提高光热转换系统的效率,特别是在光照条件

太阳能路灯技术方案设计说明

上海锋皇能源科技限公司 太阳能路灯 技 术 方 案 供货商:锋皇能源科技 地址:市闵行区春申路3555号5楼

目录 第一部分公司介绍 (3) 第二部分太阳能灯具的优势 (4) 第三部分太阳能供电系统原理 (6) 第四部分太阳能灯具的组成部分 (7) 第五部分售后服务及培训 (10) 附录一:工程案例 (12) 附录二:交通灯样式 (21) 第一部分、公司介绍

锋皇能源科技是一家专业从事高效太阳能应用产品的研究、制造、销售、设计安装和售后服务的高新技术企业。公司凭借先进的生产工艺和优良的产品品质,受到广大国外客户的一致称赞。公司的产品技术和质量水平已经达到国际光伏行业的先进水平,目前已获得ISO9001质量管理体系的认证。公司总部位于中国。 质量体系 锋皇能源科技产品已经通过ISO9001质量体系认证。多年以来,质量已在公司文化中变得根深蒂固并且在决定产品质量和在向客户提供快速、有效的客户服务时起了积极的作用。 产品在工厂生产过程中,从电路板到最终产品,包含有不少于6种的全自动测试程序;这些测试模拟了设备的实际应用(即Active Run In)。 成长与发展 锋皇能源科技采用了一条成功的模式,对产品供应链的各个方面进行全程监控:从研究发展、设计生产、到最后投入使用和售后服务等各个方面。虽然如此模式需要在财力和管理资源方面大量的投入,但是可以令锋皇能源科技不断的发展壮大,并在快速成长的市场中保持最高可能的产品质量。遵循公司的政策使得锋皇能源科技成为全国围的制造厂家中拥有最完善太阳能灯具解决方案的优秀厂商之一。 创新 通过不断的投资于研发,锋皇能源科技始终保持技术的领先地位。 -设计:进行新产品的研究与设计 -实验:在实验室中用经典的测试方法与精良的仪器对原型机进行实验并分析实验结果 -测试:仿真模拟“真实世界”,在部温度环境的控制下测试其寿命 第二部分、太阳能灯具的优势 1 、节能以太阳能光电转换提供电能,取之不尽、用之不竭。

汽车太阳能空调系统

目录 (一)相关专利---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 (二)详细介绍汽车空调工作原理------------------------------------------------------------------------------- 2 (三)汽车太阳能空调的原理与构造---------------------------------------------------------------------------- 5 (一)相关专利 内置式汽车太阳能空调系统 申请号:200620096205.5 申请日:2006.04.18 名称:内置式汽车太阳能空调系统 公开(公告) 号:CN2890749 公开(公告)日:2007.04.18 主分类号:F24J2/00(2006.01)I 分案原申请号: 分类号:F24J2/00(2006.01)I;F25B21/02(2006.01)I;B60H1/32(2006.01)I;B60R16/04(2006.01)I 颁证日:优先权: 申请(专利权)人:黄国宏 地址:430080湖北省武汉市青山区冶金街23街81门15号 发明(设计)人:黄国宏国际申请: 国际公布:进入国家日期: 专利代理机构:武汉楚天专利事务所代理人:石坚 摘要 本实用新型公开了一种内置式汽车太阳能空调系统,涉及轿车类小车的空调系统。太阳能电池设置在后挡风玻璃内侧,与后挡风玻璃的角度相适应;主机设置在后座之后的空间内,太阳能电池与主机中的制冷半导体有电线相连,制冷半导体的热端与设置在后备箱方向的散热器紧贴,制冷半导体的冷端与设置在车箱方向的冷凝器紧贴,风扇设置于自然风进口内,风扇设置于冷风出口内。所述的太阳能电池是可折叠的。所述的防晒隔热膜设置在前挡风玻璃内侧。所述的防晒隔热膜是可卷曲收-放的。主机的热风出口有管道与车箱外大气相连。本实用新型设计合理,结构简单,采用太阳能电池和半导体制冷,不产生环境污染,节约能源,为车内制造了凉爽、舒适的环境。 汽车太阳能空调 申请号: 200920238424.6 申请日: 2009.11.04 名称:汽车太阳能空调 公开 (公告) 号: CN201561515U 公开(公告)日: 2010.08.25

太阳能草坪灯的设计方案.(优选)

太阳能草坪灯的设计方案 随着经济的发展和社会的进步,人们对能源提出了越来越高的要求,寻找新能源已成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性,太阳能被认为是二十一世纪最重要的能源。太阳能的存储是太阳能产品发展的关键,目前主要采用各种电池,但是电池的充电时间长、寿命短以及不环保一直是太阳能产品发展的瓶颈,而超级电容器作为一种充电快、寿命长、绿色环保型储能元件,它给太阳能产品的发展带来了新的活力。本文详细介绍了一种超级电容器太阳能草坪灯的设计及实现方法。该草坪灯很好的结合了太阳能和超级电容器的优势,它无需安装其他电源,就可以主动发光,还能够根据环境光线的强弱自动控制灯的开关,而且安装方便、不用布线、工作稳定可靠、免维护、环保无污染、使用寿命长,可广泛应用于广场绿地、小区草坪等场所。 1 设计选择 1.1光源的选择 由于LED技术目前已经实现了关键性突破,同时性能价格比也有较大地提高。现在的LED 寿命已可达到100 000h以上,而且工作电压低,非常适合应用于太阳能草坪灯上。另外,LED 由低压直流供电,其光源控制成本低,可以调节明暗,并可频繁开关,而且不会对LED的性能产生不良影响。因此,从可靠性、性价比、色温和发光效率等几个方面综合考虑,设计时可选择额定电压为3.3 V、工作电流为6 mA的超亮LED作为光源。由于草坪灯不但要有装饰作用,还要有一定的照明功能,故可选择8个LED使用。 1.2太阳能电池的选择 太阳能电池是依据半导体PN结的光伏效应原理把太阳光能转化为电能的半导体器件,是超级电容器太阳能草坪灯的核心器件。太阳能电池性能的好坏直接决定着能量的转换效率及输出电压的稳定性,同时也直接决定了超级电容器太阳能草坪灯的性能。因此,设计时应采用性价比比较好的单晶硅太阳能电池。 由于地球上各个地区的太阳年总辐射量与平均峰值日照时数不同,太阳能草坪灯的设计和灯的使用地理位置是有关系的,太阳能电池组件额定输出功率和灯具的输入功率之间的关系大约是2~4:1,具体比例要根据灯的每天工作时间以及对连续阴雨天的照明要求决定。本系统的太阳能电池的功率为3.3V×0.006×8=0.1584 W,假设每天工作12个小时,太阳能电池功的效率为4 0%,每天有效工作时间为5小时,则可选用3 W/6 V的太阳能电池。 1.3超级电容的选择

#太阳能路灯设计,太阳能路灯计算与选择说明

太阳能路灯设计,太阳能路灯计算和选择说明 扬州博尔特照明有公司,专业生产太阳能路灯、LED路灯、风光互补路灯、高杆灯、从事照明行业8年,经历过无数坎坷才有美好的今天。以下为大家讲解太阳能路灯设计,太阳能路灯计算方法! 太阳能道路照明装置是一种利用太阳能作为能源的照明装置,因其具有不受市电供电影响,不用开沟埋线或架空电线,不消耗常规电能,只要阳光充足就可以就地安装等特点而受到人们的广泛关注。太阳能道路照明装置的主要使用就是太阳能路灯。其广泛使用于乡村旅游道路,城乡结合公路、偏远山区、工厂等,具有广泛的市场前景。 1 太阳能路灯方案基本要点 1.1 现场勘查 太阳能路灯由于采用太阳能辐射进行发电,对于路灯安装的具体地点具有特殊的要求,太阳能路灯安装前必须对安装地点进行现场勘查。勘查的内容主要有: a 察看安装路段道路两侧(主要是南侧或东、西两侧)是否有树木、建筑等遮挡,有树木或者建筑物遮挡可能影响采光的,测量其高度以及和安装地点的距离,计算确定其是否影响太阳能电池组件采光;对太阳能光照的一般要求是太阳能光照至少能保证上午9:00至下午3:00之间不能有影响采光的遮挡。 b 观察太阳能灯具安装位置上空是否有电缆、电线或其它

影响灯具安装的设施(注意:严禁在高压线下方安装太阳能灯具); c 了解太阳能路灯基础及地埋箱部位地下是否有电缆、光缆、管道或其它影响施工的设施,是否有禁止施工的标志等。安装时尽量避开以上设施,确实无法避开时,请和相关部门联系,协商同意后方可进行施工。 d 避免在低洼或容易造成积水的地段安装; 1.2 安装布置 根据道路的宽度、照明要求,选择安装布灯方式:单侧安装; 间隔距离1个/20米。 1.3 光源选择 太阳能路灯光源的选择原则是选择适合环境要求、光效高、寿命长的光源。同时为了提高太阳能发电的使用效率。 常用的光源类型有:三基色节能灯、高压钠灯、低压钠灯、LED、陶瓷金卤灯、无极灯等。现针对使用最多的太阳能灯具光源加以分析比较:选择40WLED灯具。 1.4 系统配置计算 1.4.1 峰值日照时数:昆山区域平均日照时数3.78小时。 1.4.2 系统电压的确定 a 太阳能路灯光源的直流输入电压作为系统电压,一般为12V或24V,初步选择为24V; b 选择交流负载时,系统的直流电压在条件允许的情况下,

太阳能热利用系统 课程设计..

淮海工学院 课程设计报告书 题目:《太阳能热利用系统》课程设计 项目12 学院:理学院 专业:光信息科学与技术 班级:光能101 姓名: X X 学号: 2013年12 月16 日

目录 一、设计资料提供与使用要求 (3) 二、依据标准 (3) 三、我市太阳能资源情况 (3) 四、太阳能系统设计方案 (4) 4.1、系统日耗热量、热水量计算 (4) 4.2、设计小时耗热量、热水量计算 (4) 4.3、太阳能热水系统集热面积的确定 (5) 4.4、太阳能集热器的安装方位和倾角 (5) 4.5、管材和附件 (6) 4.5.1、管材 (6) 4.5.2、附件 (6) 4.5.3 水泵选型 (7) 4.6、保温层厚度计算 (7) 4.7、集热器的连接 (8) 4.8、水箱的设计 (8) 4.9、辅助热源设计 (8) 五、系统运行控制及运行原理 (10) 5.1、运行控制 (10) 5.2、运行原理说明 (10) 5.3、工程保温水箱 (10) 5.4、太阳能热水工程智能控制系统 (11) 六、固件清单 (12)

设计说明 一、设计资料提供与使用要求: 根据图纸的要求,尽量在不影响楼房外观的情况下,合理设计太阳能安装数量,要与整体工程验收标准相匹配,采用楼面太阳能集中集热,分户储能,春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主,以分户电辅助加热为辅,太阳能外观颜色要与建筑外观颜色保持一致。 二、依据标准 系统严格安照以下国家标准进行设计 1、GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》 2、GB47272-92《设备及管道保温技术通则》 3、GB/T20095-2006《太阳能热水系统性能评价规范》 4、GB/T4271-2007 《太阳能集热器性能实验方法》 5、GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 6、0017-2003《钢结构设计规范》 7、B5009-2001《建筑结构载荷规范》 8、B50207-2002《屋面工程质量验收规范》 9、50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》 10、50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 11、50303-2002《建筑电气安装工程施工质量验收规范》 12、50300《建筑工程施工质量验收统一标准》 三、我市太阳能资源情况 太阳能资源情况:江苏省连云港市处于暖温带南部,属于太阳能资源较丰富区,年日照时数在2500小时左右;水平面上太阳能辐照量为4200—5400MJ/㎡.a,年平均温度14.3℃。1月平均温度-0.4℃,极端低温-19.5℃:7月平均温度26.5℃,极端高温39.9℃。历年平均降水量920多毫米,常年无霜期为220天,主导风向为东南风。气象资料显示:连云港四季分明,冬季寒冷干燥,夏季高温多雨,每年大约紧有20-30天处于阳光不足状况状态。

太阳能空调的研究与发展

太阳能空调的研究与发展 中国科学院能源研究所季戬洪马伟斌江晴 一、引言 顾名思义,太阳能空调是以太阳能作为制冷空调的能源。利用太阳能制冷可以有两条途径,一是利用光伏技术产生电力,以电力推动常规的压缩式制冷机制冷;二是进行光-热转换,用热作为能源制冷。前者系统比较简单,但以目前先电池的价格计算,其造价为为后者的 3-4倍;后者除了供冷之外,还结合供热利用。因此国外的太阳能空调系统通常以第二种为主。 二、发展太阳能空调应用的基础和意义 1.1太阳能利用的合理性 一般的太阳能热利用项目,如采暖、热水等,在需求上其实与太阳能的提供并不完全一致:当天气越冷、人们越需要温暖的时候,太阳能量的提供往往不足。从这个角度来看,太阳能空调的应用是最合理的:当太阳辐射越强。天气越热的时候,我们需要空调的负荷也越大。这是太阳能空调应用最有利的客观因素。 1.2太阳能空调的市场基础 太阳能热水器在国市场迅猛发展,全国太阳能热水器的使用量已超过1000万平方米近年来每年增长超过200万平方米,由此可见,太阳能热水器的使用量和需求量都非常大,市场前景非常好。另一方面,空调的需求也是一个巨大的市场。如果把供热与空调结合起耘将是一个更加理想的方案。这是太阳能空调实现推广应用的市场基础。 1.3太阳能空调的技术基础 太阳能制冷空调的关键技术已经成熟。(1)在太阳能集热器方面,真空管集热器、平板集热器都已经在市场上推广应用;(2)在制冷机方面,溴化锂吸收式制冷机在九十年代大量地进入了市场。中国科学院能源研究所研制的低温热水型两级吸收式淡化侄制冷机,热源温度只需60℃以上,特别适合于太阳能的利用。(3)在系统方面,已经积累了丰富的经验。因此,太阳能空调应用在技术上是可行的。 1.4太阳能空调的经济性

关于太阳能路灯设计详解

太阳能路灯配置 一系统介绍 随着地球资源的日益贫乏,基础能源的投资成本日益攀升,各种安全和污染隐患可谓是无处不在。太阳能作为一种“取之不尽,用之不竭”的安全、环保新能源越来越受到重视,在照明领域中得广泛的应用,因为太阳能照明灯有着以下几个优点。 ●太阳能照明灯安装简便:太阳能灯具安装时,不用铺设复杂的线路,只要做一个水泥基 座,然后用不锈钢螺丝固定就可。 ●太阳能照明灯具无需电费:太阳能照明灯具是一次性投入,无任何维护成本,长期受益。 ●太阳能照明没有安全隐患:太阳能灯具是低压产品,运行安全可靠。 ●安装简单.免维护. ●节能环保,符合国家节能环保要求,响应对新能源的使用要求. ●提升城镇管理形象.树立节能降耗与新能源的城市旗帜. 太阳能照明安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等固有的特性为市政工程的建设直接带来明显可利用的优势。 太阳能照明灯是一个自动控制的工作系统,只要设定该系统的工作模式就会自动运行工作。太阳能路灯是理想的道路照明灯具,随着人们生活的提高和社会的不断发展,它将被广泛利用,使太阳赐给大地的光明在夜晚为人类照明。

不足1平方米的光伏电池板每年可发电200余度;一个56W的LED节能灯,相当于150W的高压钠灯,每天应用6个小时的话,一年才用120度电。二者倘若结合应用,电力消耗仅为传统路灯照明光源的十分之一。 据统计,我国照明用电量已占总用量的12%。按照我国提出的“中国绿色照明工程”,照明节电已成为节能的重要方面。目前的照明节能潜力很大,一般节能方案均能达到节约20%~35%,按保守的数量采取20%的计算,全国节约的电能价值非常巨大。而太阳能LED照明的推广应用,让“绿色照明”实现了新的跨越。 据统计,以一个中型城市为例,按有5万余盏路灯计,若全部采用太阳能LED路灯代替的话,则一年节电近亿度,合计7000万元人民币,则整个城市每年节省煤炭50000吨,减少二氧化碳排放110000吨。假设全球30%的路灯转而使用太阳能LED集成照明系统,粗略计算这些措施可以减少2.60亿吨全球二氧化碳排放量和4600亿千瓦时用电量。而这些数字相当于印度的全年用电量、日本全年用电量的一半或中国全年用电量的四分之一。 以已经调查过的城市济南为例.济南市的2000个行政村全部安装太阳能路灯,按照一个村装20盏(30W)来计算。发电量约为120万千瓦时,相当于每年可节省标准煤480多吨,减排灰渣约336吨,减排二氧化碳约900多吨,减排二氧化硫约36吨,减排可吸入颗粒物约6吨,真正为农村绿色生态建设做出实实在在的贡献。 1、系统基本组成简介 系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、光源、控制箱(内有控制器)等几部分构成;太阳能电池板光效效率较高,对系统的抗风设计非常有利; 蓄电池箱做地埋式设计,美观耐用、方便更换;蓄电池箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式免维护铅酸蓄电池,由于其维护很少,故又被称为“免维护电池”,有利于系统维护费用的降低;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)与成本控制,实现很高的性价比;

太阳能光伏电池的设计与制作

河南工程学院 《光伏材料设计》 实习实训报告书 太阳能光伏电池的设计与制作2016 -2017学年第二学期 学院:赵博 学生姓名:理学院 学号:201411004215 学生班级:应用物理1442 指导教师:牛金钟赵瑞锋 日期:2017 年6 月14日

摘要:太阳能光伏电池的设计与制造是我们本专业的最主要内容之一,本次实训的目的是让我们更加深刻了解太阳能光伏电池的发电原理,了解太阳能电池组件的生产流程和生产工艺,了解太阳能光伏电池的应用,并且制作一件太阳能光伏电池板。本文主要讲的是本次的太阳能光伏太阳能电池制作过程,包括选择制作材料,电池板的设计,焊接太阳能电池片,组装太阳能电池,以及对电池组件进行测试。 关键词:电池组件设计组装测试

目录 一、简介 (1) 二、材料及其性质 (1) 1.黏结剂 (1) 2.玻璃-上盖板材料 (1) 3.背面材料 (1) 4.边框 (1) 5.接线盒 (2) 6.硅胶 (2) 7.电池片 (2) 三、设计原理及组装 (2) 1.设计原理 (2) 2.太阳能电池组件设计 (3) 3.电池组件的制作 (3)

一、简介 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。通常采用硅半导体 二、材料及其性质 真空层压封装太阳能电池,主要使用的材料有黏结剂、玻璃、复合模、连接条、铝框等。合理地选用封装材料和采取正确的封装工艺能保证太阳能电池的高效利用并延长使用寿命。优良的太阳能电池组件,除了要求太阳能电池本身效率高外,优良的封装材料和合理的封装工艺也是不可缺少的。 1.黏结剂 黏结剂是固定和保证电池与上、下盖板密合的关键材料,要求可见光范围内具有高透光性,抗紫外线老化;具有一定弹性,可缓冲不同材料见的热胀冷缩;具有良好的电绝缘性能和化学稳定性,不产生有害电池的气体和液体;具有优良的气密性,适用于自动化的组件封装。本次实训中采用的是EVA膜。 2.玻璃-上盖板材料 玻璃是覆盖在电池板正面的上盖板材料,构成组件最外层,既要求透光高,又要坚固,耐风霜雨雪,经受沙砾冰雹冲击,起到长期保护电池作用。 普通玻璃体内含铁量过高及玻璃表面的光反射过大是降低太阳能利用率的主要原因。目前在商业化生产中标准太阳能电池组件的上盖板材料通常采用低铁钢化玻璃,其特点是:透光率高、抗冲击能力强、使用寿命长。厚度一般为3.2mm,透光率达90%以上,对于波长大于1200nm的红外线有较高的反射率,同时能耐太阳紫外线的辐射。 3.背面材料 组件底板对电池既有保护作用又有支撑作用。对底板的一般要求为:具有良好的耐气候性能,能隔绝从背面进来的潮气和其他有害气体:在层压温度下不起任何变化:与黏结材料结合牢固。一般所用的底板材料为玻璃、铝合金、有机玻璃以及PVF复合膜等。目前生产上较多应用的是PVF复合膜。 4.边框 平板式组件应有边框,以保护组件和便于组件与方阵支架的连接固定。边框

相关文档
最新文档