太阳能驱动的生物质气化发电系统研究

本文提出一种基于太阳能驱动生物质气化的新型发电系统,利用塔式定日镜场聚光产生1000~1500 K高温太阳热能驱动生物质进行气化反应,并集成先进燃气-蒸汽联合循环发电系统高效利用气化合成气。对该系统进行了热力学性能分析,结果表明:与常规生物质气化方式相比,通过驱动生物质发生气化反应,不仅将间歇性的太阳能转化为稳定的合成气化学能,并增加了气化合成气的化学能,同时合成气中的H_2和CO的摩尔含量之比在气化温度为1000~1500 K时达到1.65~2.44,有利于直接合成甲醇等清洁液体燃料。在设计工况下,系统的太阳能热功转化效率将达到23.68%,随着气化反应温度的升高,系统的太阳能份额和输出的电功率增大,系统的总热效率和总效率均下降。研究成果将为高效利用我国西部丰富的太阳能与生物质能提供一条有效途径。     

基于太阳能驱动转轮除湿的蒸发冷却冷水系统

针对现有的蒸发冷却系统冷量不足的问题,提出了基于太阳能驱动转轮除湿的蒸发冷却冷水系统。系统由太阳能热水、低温驱动双转轮除湿及露点式蒸发冷却冷水三个子系统组成。太阳能热水系统为低温驱动双转轮除湿系统提供再生驱动热源。低温驱动双转轮除湿系统为露点式蒸发冷却冷水系统提供低露点的处理空气。研究了系统的工作原理、热力学过程,并建立系统的热力计算模型,研究结果表明:在典型夏季实例下,当系统再生温度取80℃时,系统出水温度低至12℃,相比传统直接蒸发冷却系统的理想出水温度25. 8℃,降低了53. 5%,湿球效率可达248. 4%。结果表明基于太阳能驱动转轮除湿的蒸发冷却冷水系统能很好解决传统蒸发冷却系统冷量不足的问题,使该系统替代传统压缩式冷水机组成为可能。     

冷源方式选择对CEC影响的分析

以空调系统能耗系数CEC(Coefficient of Energy Consumption)即空调设备全年总能量消耗量与假想空调负荷累计值之比作为空调系统能耗性能评价指标,对天津地区某典型办公大楼建筑空调系统选用水源热泵和溴化锂冷热水机组条件下的能耗状况进行计算与分析。并证明了与采用水源热泵的空调系统相比较,采用溴化锂冷水机组的空调系统节电不节能。     

单转轮两级太阳能除湿空调运行特性研究

本文构建实施了一种适用于高温高湿气候的单转轮两级太阳能除湿空调系统。该系统主要由一台5kW单转轮两级除湿空调机组和15m~2真空管空气集热器组成。通过实验测试对其运行特性进行了研究。结果表明,单转轮两级太阳能除湿空调不仅可以有效地实现温湿度处理,提供舒适的空调送风,而且具有良好的热力和电力性能。测试时间内系统制冷量在2.67～4.24kW之间,相应平均除湿量为8.36g·kg~(-1),平均热力COP接近1.0,考虑输配用电的平均电力COP达4.65。此外,该系统可将50%左右的太阳辐射能量转变为空调能力输出。     

高性能太阳能固体吸附式制冷与供热联合循环研究

以电加热器为热驱动源,对所提出的太阳能供热与制冷联合循环的复合机系统进行了实际测试及性能分析。实验结果表明,供热与制冷联合循环的复合机装置,能有效地应用于太阳能为驱动源的固体吸附式制冷装置之中,并在制冷的同时对外供热,系统的总能利用得到了较大的提高,为太阳能制冷技术的有效利用作出了积极的探索。     

太阳能燃气轮机与卡林那循环联合的热发电系统

本文提出了一种带间冷回热的太阳能燃气轮机与卡林那循环组成的联合循环发电系统,对其热力性能进行了分析,并研究了关键运行参数对热力性能影响。塔式太阳能接收器将经过间冷压缩的压缩空气加热至1000℃用以驱动燃气轮机做功。卡林那循环用以回收燃气余热发电。基于蔡睿贤的比较法,推导出了该系统太阳能热发电效率的简明解析式。结果表明,当燃气轮机入口温度为1000℃时,该系统的(火用)效率和太阳能热发电效率分别可达到29%和27.5%,比太阳能燃气-蒸汽联合循环分别高1.8%和1.6%。该系统的提出,为提高太阳能热发电系统的太阳能热发电效率提供了一种方法,并且对太阳能热发电耗水大的问题提供了一个解决途径。     

轨道交通车站空调水系统新型节能控制方法研究

面对轨道交通能耗逐年递增的现状,我国大力提倡轨道交通节能,并提出绿色轨道交通的概念;针对传统轨道交通空调系统所存在的冷水机组制冷量过剩、冷冻和冷却水流量无法自动调节等问题,设计一种新型节能控制系统,对车站冷负荷变化规律进行分析,对系统进行集中监控;利用变频技术和闭环控制系统,计算所需冷负荷,智能控制电机转速,自动调节冷水机组的制冷量与空调末端冷量,使冷却系统处于最节能的工作点;轨道交通空调水系统应用该节能系统后耗电量大幅度降低,从而节约大量能源。      

太阳能热水驱动地板采暖性能分析

本文对一套太阳能驱动地板采暖系统的冬季运行性能进行了研究.该系统采用96 m2带有CPC的U氆管式太阳能集热器,为170 m2的办公空间提供采暖.实验从2006年12月进行到2007年3月,结果表明该系统运行稳定,通常情况下受控房间温度可以维持在16℃以上,在实验的基础上,对该系统进行了理论分析和建模,并对不同工况下的系统运行特性进行了模拟分析.     

适用于字符串加密的全同态加密方案

面对轨道交通能耗逐年递增的现状,我国大力提倡轨道交通节能,并提出绿色轨道交通的概念。针对传统轨道交通空调系统所存在的冷水机组制冷量过剩、冷冻和冷却水流量无法自动调节等问题,本文设计一种新型节能控制系统,对车站冷负荷变化规律进行分析,对系统进行集中监控。利用变频技术和闭环控制系统,计算所需冷负荷,智能控制电机转速,自动调节冷水机组的制冷量与空调末端冷量,使冷却系统处于最节能的工作点。轨道交通空调水系统应用该节能系统后耗电量大幅度降低,从而节约大量能源。     

太阳能耦合式空调及热水一体系统研究

为解决北方部分城市无集中供暖建筑空调问题,将太阳能与建筑空调及热水系统相结合,提出一种新型太阳能耦合空气源热泵空调及热水系统。通过热力学模型建立与求解,以兰州的气候数据为依据,分析了热泵性能系数(COP)与系统能耗的变工况特性,并基于特定工况,探讨了不同太阳能保证率下系统的节能减排效益。研究结果表明,在太阳平均辐照度为374 W/m²,冷凝温度为55℃,环境温度在-10～0℃的工况下,系统COP均高于3.5,拥有良好的性能。在全年空调期为220天,建筑面积为100 m²的房屋中,相较于普通的热泵系统,采用太阳能保证率为30%的耦合式空调系统一年可多节省2.1 t的标准煤,并减少5.56 t的二氧化碳排放量。