太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)技術(shù)原理
異聚態(tài)理論將核心技術(shù)和理論固化在一個基核內(nèi),在表現(xiàn)上,又展現(xiàn)出了兩個強勁的亮點--能量來源的異族化類別和獲取能量方式多原理疊加的呼應(yīng)性、支持性,體現(xiàn)出了解決方案的完美性。由于異聚態(tài)系統(tǒng)是一個龐大而無限發(fā)展的理論,就目前來說,我們能夠?qū)ο到y(tǒng)貢獻(xiàn)大的幾個理論和效應(yīng)歸納為五個,一是混沌層與混沌效應(yīng),二是暗流效應(yīng),三是反涌效應(yīng),四是分子碰撞與電磁振蕩效應(yīng),五是空間尺寸效應(yīng)。根據(jù)這些理論和效應(yīng),目前貢獻(xiàn)最大的能量源主要為太陽能、風(fēng)能、雨能、光能、電磁能等。
而在異聚態(tài)理論中,混沌層和混沌效應(yīng)是這個理論核心和支撐點,也就是說混沌層的確認(rèn),保證了這個理論和產(chǎn)品的基礎(chǔ)和發(fā)展基因,找到了熱效率高的機理。
混沌:非線性確定性系統(tǒng)中,由于系統(tǒng)內(nèi)部非線性相互作用而產(chǎn)生的一種非周期性的行為。而混沌效應(yīng)所形成的團(tuán)層,我們把它定義為混沌層。混沌層是混沌運動的表現(xiàn)形式。而混沌運動是由系統(tǒng)將以蒸發(fā)器特征的聚熱板內(nèi)部產(chǎn)生超低溫,這種低溫效應(yīng),導(dǎo)致板表面相對環(huán)境溫度形成了一個負(fù)能量場,這個負(fù)能量場與環(huán)境作用的結(jié)果,在板表面3-125px內(nèi)形成了混沌層。
混沌層形成時,在板表面范圍空間瞬時產(chǎn)生了諸多效應(yīng)--暗流效應(yīng)、反涌效應(yīng)、分子碰撞效應(yīng)和電磁振蕩效應(yīng),空間尺寸效應(yīng)。這些效應(yīng)影響的結(jié)果,讓這項技術(shù)支持這個系統(tǒng)表現(xiàn)出了前所未有的高聚熱性,理論上實現(xiàn)年節(jié)能率高達(dá)80%以上。
混沌層形成后,這個層內(nèi)會不斷出現(xiàn)趨向于板的分子熱冷運動現(xiàn)象,產(chǎn)生因?qū)α鲗?dǎo)致的湍流,這個層是一個復(fù)雜的動態(tài)層界面,在層內(nèi)運動的趨向性和相對穩(wěn)定性同步存在,壓縮機不斷吸取工質(zhì)帶走熱能,條件變化和反變化交替進(jìn)行,有時會疊加進(jìn)行,由于空氣內(nèi)的水蒸汽、雜質(zhì)等顆粒物混合而成霧團(tuán),就與環(huán)境中的能量出現(xiàn)暗流效應(yīng),暗流會不間斷出現(xiàn)但又無法確定瞬間能量的清晰來源,是單純也許還是某種效應(yīng)的結(jié)果,我們只能對這種不明能量定義為暗流。暗流雖然分辨起來困難,但作用很大,它貢獻(xiàn)能量的方式也是復(fù)雜多變,不拘形式的。
混沌層還會產(chǎn)生出反涌現(xiàn)象,當(dāng)光反射離開板面后,無混沌層和負(fù)能量場存在時,這部分能量就會消失在環(huán)境空氣中。當(dāng)兩個特殊場物存在時,混沌層捕收了這部分能量并產(chǎn)生熱,而負(fù)能量場又很好的回收了這部分能量。由于這部分能量的叛逆性,我們把它定義為反涌現(xiàn)象。
世界上不存在溫度等于或低于零度的物體,而只要本身溫度大于絕對零度
的物體就都可以發(fā)射電磁波,也就是說電磁波的存在是常態(tài)和永久的。在這個特殊的負(fù)能量場和混沌層作用下,電磁波由于振蕩頻率很低,它的能量就很難輻射出去,而這部分能量又被混沌層回收到板上。在板附近還有各種粒子間的相互碰撞,這部分摩擦釋放的熱量也被吸收在板內(nèi)。
空間尺寸效應(yīng),是板周圍各種界面效應(yīng)的綜合體現(xiàn),空間尺寸效應(yīng)會讓很多等數(shù)量的物質(zhì)分子發(fā)生離散和聚集效應(yīng)。當(dāng)把一定量濕度和溫度相同的分子放在不同的空間內(nèi)時,它必然會出現(xiàn)不同的物理化學(xué)現(xiàn)象,等面積蒸發(fā)面展開后,垂直于吸收中心的空間距離充分放大,交換能量的自由狀態(tài),使凝結(jié)、自解凍條件發(fā)生很大變化,這就是異聚態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)低溫運行的充分理由。它對溫度梯度角有了大的改善,集中效應(yīng)被緩解,自解、自熔的條件也有了改善。所以,空氣源的蒸發(fā)器集中效應(yīng),使其低溫運行難度很大。
太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng)簡介
太陽能異聚態(tài)熱利用系統(tǒng),是當(dāng)今世界上太陽能和熱泵系統(tǒng)結(jié)合最先進(jìn)的技術(shù)之一。 它的節(jié)能率既優(yōu)越于太陽能系統(tǒng),也優(yōu)越于空氣能熱泵和地源熱泵;在使用中不僅具有方便性、廉價性,而且在全天候、全地理應(yīng)用方面比任何一種能源都安全可靠。是實際應(yīng)用中解決環(huán)保與能源矛盾最為有效的科學(xué)途徑之一。
太陽能異聚態(tài)熱水機系統(tǒng)能夠為以下類型場所供應(yīng)熱水:
住宅小區(qū)和別墅;
賓館、飯店和機關(guān);
游泳池和集體浴室;
屠宰場和印染廠;
蒸汽鍋爐預(yù)熱水;
海產(chǎn)品養(yǎng)殖和農(nóng)牧業(yè)用水;
海水淡化和沼氣池加熱等。
太陽能異聚態(tài)采暖系統(tǒng)除了常規(guī)家庭安裝外還適用于種植大棚和養(yǎng)殖業(yè)等行業(yè)取暖需要。
太陽能電池發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。硅原子有4個電子,如果在純硅中摻入有5個電子的原子如磷原子,就成為帶負(fù)電的N型半導(dǎo)體;若在純硅中摻入有3個電子的原子如硼原子,形成帶正電的P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型...
太陽能光熱應(yīng)用范圍很廣的,比如:太陽灶、太陽能干燥、太陽能海水淡化、太陽能空調(diào)、太陽能熱水器、太陽能熱發(fā)電等。其中每一方面又分很多項,比如太陽能熱水器,按集熱器類型分平板式、真空管式等;太陽能熱發(fā)電又...
太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1367kw/m2。地球赤道的周長為40000km,從而可計算出,地球獲得的能量可達(dá)173,000TW。在海平面上的標(biāo)...
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電能作為我國經(jīng)濟快速發(fā)展的動力,其經(jīng)濟性對全社會的發(fā)展至關(guān)重要??稍偕茉窗l(fā)電技術(shù)中太陽能發(fā)電是非常關(guān)鍵的一種,太陽能源取之不盡用之不竭,我國計劃在十三五期間加大力度發(fā)展光熱發(fā)電技術(shù)[1]。文中介紹太陽能熱電技術(shù)原理、當(dāng)前環(huán)境下國內(nèi)外學(xué)者對該課題的研究現(xiàn)狀及典型工程項目。
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太陽能草坪燈技術(shù)原理 一、 LED 太陽能照明的發(fā)展趨勢 太陽能作為一種新興的綠色能源, 以其無可比擬的優(yōu)勢得到迅速的推廣 應(yīng)用。作為第四代新光源,在城市亮化美化、道路照明、庭院照明、室內(nèi)照明 以及其他各領(lǐng)域的照明和應(yīng)用中得到了有效的利用。尤其是在偏遠(yuǎn)無電地區(qū), 太陽能照明燈具更具有廣泛的應(yīng)用前景。 一般人認(rèn)為,節(jié)能燈可節(jié)能 4/5 是 偉大的創(chuàng)舉,但 LED 比節(jié)能燈還要節(jié)能 1/4,這是固體光源偉大的革新。除此 之外,LED 還具有光線質(zhì)量高,基本上無輻射, 可靠耐用,維護(hù)費用極為低廉 等優(yōu)勢,屬于典型的綠色照明光源。超高亮 LED 的研制成功,大大地降低了 太陽能燈具使用成本,使之達(dá)到或接近工頻交流電照明系統(tǒng)初裝的成本報價, 并且具有保護(hù)環(huán)境、安裝簡便、操作安全、經(jīng)濟節(jié)能等優(yōu)點。由于 LED 具有 的光效率高,發(fā)熱量低等優(yōu)勢,已經(jīng)越來越多地應(yīng)用在照明領(lǐng)域,并呈現(xiàn)出取 代傳統(tǒng)照明光源的
聚光型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)是利用聚焦型太陽能集熱器把太陽能輻射能轉(zhuǎn)變成熱能,然后通過汽輪機、發(fā)電機來發(fā)電。根據(jù)聚焦的形式不同,聚光型太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)主要有塔式、槽式和碟式。
塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)(SPT)是將集熱器置于接收塔的頂部,許多面定日鏡根據(jù)集熱器類型排列在接收塔的四周或一側(cè),這些定目鏡自動跟蹤太陽,使反射光能夠精確地投射到集熱器的窗口內(nèi)。投射到集熱器的陽光被吸收轉(zhuǎn)變成熱能后,便加熱盤管內(nèi)流動的介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽,蒸汽溫度一般會達(dá)到650℃,其中一部分用來帶動汽輪機組發(fā)電,另一部分熱量則被儲存在蓄熱器里,以備沒有陽光時發(fā)電用。
槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)是一種中溫?zé)崃Πl(fā)電系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)緊湊,太陽能熱輻射收集裝置占地面積比塔式和碟式系統(tǒng)要小30%~50%。槽形拋物面集熱裝置的制造所需的構(gòu)件形式不多,容易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,適合批量生產(chǎn)。用于聚焦太陽光的拋物面聚光器加工簡單,制造成本較低,拋物面場每平方米陽光通徑面積僅需11kg~18kg玻璃,耗材最少。
碟式太陽能熱發(fā)電裝置包括碟式聚光集熱系統(tǒng)和熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng),主要由碟式聚光鏡、吸熱器、熱機及輔助設(shè)備組成?,F(xiàn)代碟式太陽能熱發(fā)電技術(shù)在20世紀(jì)70年代末由瑞典USAB等發(fā)起研究。
間接利用太陽能:化石能源(光能----化學(xué)能)生物質(zhì)能(光能----化學(xué)能)
直接利用太陽能:集熱器(有平板型集熱器、聚光式集熱器)(光能----內(nèi)能)
太陽能電池:(光能----電能)一般應(yīng)用在人造衛(wèi)星、宇宙飛船、打火機、手表等方面。
太陽能輔助熱泵通常是指作為太陽能熱利用系統(tǒng)輔助裝置的熱泵系統(tǒng),包括獨立輔助熱泵和以太陽輻射熱能作為蒸發(fā)器熱源的熱泵。這類熱泵多數(shù)以供熱為主,涉及建筑采暖、生活熱水供應(yīng)以及工業(yè)用熱等應(yīng)用領(lǐng)域,對太陽能集熱溫度要求不高,而且具有靈活多樣的系統(tǒng)形式、合理的經(jīng)濟技術(shù)性能和良好的商業(yè)實用化前景。