太阳能平板型集热器阵列排布优化

• 作者: 张忠玉 时有明 李明 杨慧敏 陈光学 魏生贤
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 太阳能 优化 模型 集热器阵列 遮挡因子 排布 长宽比
• 年，卷（期）: 2012,（14）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 184-189
• 分类号: TK519|TK513.5
• 字数: 3691字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2012.14.028

摘要

为了优化集热器阵列排布便于水平屋顶有限空间的安装,该文建立了日均遮挡模型和太阳辐射模型.利用所建模型研究了集热器阵列排布长宽比与纬度、日均遮挡因子、阵列占地面积、到达集热阵列的太阳辐射量间的关系.结果表明,大型集热器阵列(占地面积≥500 m2),冬至日日均遮挡因子随阵列长宽比和纬度的增加而增大.长宽比∈[1/10,3/1)时,日均遮挡因子上升较快;长宽比∈[3/1,10/1]时,日均遮挡因子增加平缓.对于占地面积∈[50,1000] m2的集热器阵列,面积越小、日均遮挡因子随长宽比的变化越快.冬半年各月水平面上日均太阳辐射分布情况对到达阵列的太阳辐射量最大对应的最佳长宽比存在较大影响.鉴于太阳辐射分布的影响以及便于工程应用,文中给出了中国不同纬度13个城市5种集热器阵列的最佳长宽比；研究结果可为太阳能集热阵列的排布优化提供参考.