Повышение энергетической эффективности систем тепло и электроснабжения объектов Кыргызстана на основе солнечных гибридных коллекторов

• Автор: Кадыров, Чолпонбек Аманович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ

1.1 Низкопотенциальные теплоэнергетические преобразователи солнечной энергии излучения на базе солнечного коллектора.

1.2 Системы солнечного теплоснабжения.

1.2.1. Солнечный коллектор как теплообменник.

1.2.2. Бакаккумулятор и теплообменники

1.3. Система солнечного электроснабжения

1.3.1 Типы солнечных фотоэлектрических систем

1.3.2 Электрический аккумулятор и инвертор.

1.3.3 Солнечные фотоэлектрические преобразователи

1.4. Гибридные солнечные коллекторы в системах
теплоэлектроснабжения.
1.4.1. Гибридные коллекторы, охлаждаемые воздухом
1.4.2. Гибридные коллекторы, охлаждаемые жидкостью.
1.5. Климатические характеристики солнечного излучения
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИС ТИК СОЛНЕЧНОГО ГИБРИДНОГО КОЛЛЕКТОРА.
2.1. Описание экспериментальной установки.
2.2. Результаты и их анализ.
2.3. Методика расчета коэффициента теплоотдачи
2.4. Задача оптимизации прямоугольного ребра
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ
СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОЭЛЕКТРОСIАБЖЕНИЯ.
3.1 Одномерная математическая модель ГСК
3.2. Двухмерная математическая модель СГК.
3.3. Сравнение результатов моделирования с данными эксперимента.
ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО
ТЕПЛОЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АВТОНОМНОГО ОБЪЕКТА.
4.1. Исходные данные для системы энергообеспечения автономного объекта
4.2. Теплотехнический расчет
4.3. Расход тепла на горячее водоснабжение
4.4. Расход тепла на отопление
4.5. Разработка системы тепло и электроснабжения автономного объекта
4.6 Расчет эффективности модуля ГСК.
4.7 Расчет коэффициента замещения Г метод
4.8. Результаты и их техпикоэкоиомичсский анализ.
4.9 Эффективность модуля ГСК.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Основные положения работы, результаты теоретических, численных и экспериментальных исследований докладывались и обсуждались: в г. XXII международной конференции "Воздействие интенсивных потоков энергии на вещество"; в и гг на XIV и XVI международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энер1-етика»; в г на семинаре Исполнительного комитета ЭЭС СНГ «Возобновляемая энергетика и эффективное использование энергетических ресурсов - потенциал и перспективы инновационного сотрудничества государств Содружества». Публикации. Кадыров Ч. А., Сергиевский Э. Д., Тюхов И. И. Экспериментальное и расчётное исследование характеристик на модели солнечного гибридного коллектора // Тез. XXII междунар. Воздействие интенсивных потоков энергии на вещество» Эльбрус-. Черноголовка: ИПХФ РАН, . С. -. Кадыров Ч. А., Сергиевский Э. Д., Глазов B. C. Математическое моделирование теплообмена в солнечном гибридном коллекторе // Четырнадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», - М. Издательский дом МЭИ, . Том 2. С. 6-7. Кадыров Ч. А., Сергиевский Э. Д., Тюхов И. И. Исследование характеристик приемного элемента солнечного гибридного коллектора. Вестник МЭИ. С. -. Кузнецов К. В., Тюхов И. И., Кадыров Ч. А., Сергиевский Э. Д. Исследование приемного элемент солнечного гибридного коллектора /Теплоэнергетика - Москва . С. -. Кадыров Ч. А., Сергиевский Э. Д., Глазов B. C. Математическая модель сети на базе гибридного солнечного коллектора // Шестнадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», - М. Издательский дом МЭИ, . Том 2. С. 9-0. Структу ра и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, состоящего из наименований, и приложения. Общий объём диссертации составляет 5 страниц, включая рисунки, таблицы и приложения. Настоящая работа выполнена под руководством д. Сергиевского Э. Д. и консультанта к. Глазов B. C. в Московском Энергетическом Институте (Техническом Университете) на кафедре Тепломассообменных процессов и установок. Автор выражает благодарность руководителю, консультанту и всем сотрудникам кафедры за помощь в проведенных исследованиях, а также за понимание и поддержку. ГЛАВА 1. Низкопотенциальные теплоэнергетические преобразователи солнечной энергии излучения на базе солнечного коллектора. Солнечный коллектор является основным элементом установки, в которой энергия излучения Солнца преобразуется в дру! В отличие от обычных теплообменников, в которых происходит интенсивная передача тепла от одной жидкости к другой, а излучение несущественно, в солнечном коллекторе перенос энергии к жидкости осуществляется от удалённого источника лучистой энергии. Без концентрации солнечных лучей плотность потока падающего излучения составляет в лучшем случае /2т/ли является переменой величиной. Длины волн заключены в интервале 0. Они значительно меньше величин длин волн собственного излучения большинства поверхностей, поглощающих излучение. Таким образом, исследование солнечных коллекторов связано с уникальными проблемами теплообмена при низких и переменных плотностях потока энергии и относительно большой роли излучения. Солнечные коллекторы могут применяться как с концентрацией так и без концентрации солнечного излучения. В плоских коллекторах поверхность воспринимающая солнечное излучение, является одновременно поверхностью, поглощающей излучение. Фокусирующие коллекторы, обычно имеющие вогнутые отражатели, концентрируют падающее на всю их поверхность излучение на теплообменник с меньшей площадью поверхности, увеличивая тем самым плотность потока энергии. Плоские коллекторы могут применяться для нагрева теплоносителя до умеренных температур, не превышающих температуру окружающей среды более чем на 0сС. В конструктивном отношении они проще чем система, состоящая из концентрирующих отражателей, поглощающих поверхностей и механизмов слежения.