铝型材挤压温度的控制怎么操作?
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一、工艺要求细节通常铝材挤压出产中,最大产量主要决定于挤压速度,而型材的质量取决于型材出模温度。跟着挤压速度的加快,型材出模温度将明显升高,当温度超越一定值时,铝材组织机能和表面质量将泛起多种题目,为此,必需随时对铝材出口温度进行监控、检测,以保证挤压产量与型材质量的最佳匹配。
二、同行业推广细节
光学系统收集视场内的目标所测波段的红外辐射能量、发射率,再将其光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经由放大器和信号处理电路,并按照仪表内定的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。该仪表内定算法等于其特殊补偿运算软件。丈量时,在考虑所测铝材红外辐射能量、发射率及所测波长后,再通过特殊补偿运算计算出正确温度。
三、仪器先容细节
温度检测分为接触式和非接触式两大类。在铝型材挤压出产中,通常做法是采用快速热电偶接触方式来检测铝材温度,而挤压过程中型材一直运动,其检测元件必需随型材一起运动,无法保持在线监测,且检测时人为操纵手法不同,型材出模后即刻冷却,导致检测温度检测偏差很大,因此很难得到正确的温度与速度最佳匹配。
在铝型材挤压生产中,通常做法是采用快速热电偶接触方式来检测铝材温度,而挤压过程中型材一直运动,其检测元件必须随型材一起运动,无法保持在线监测,且检测时人为操作手法不同,型材出模后即刻冷却,导致检测温度检测偏差很大,因此很难得到准确的温度与速度最佳匹配。温度检测分为接触式和非接触式两大类。
2.同行业推广细节测量时,在考虑所测铝材红外辐射能量、发射率及所测波长后,再通过特殊补偿运算计算出准确温度。该仪表内定算法即是其特殊补偿运算软件
。光学系统收集视场内的目标所测波段的红外辐射能量、发射率,再将其光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪表内定的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
3.工艺要求细节随着挤压速度的加快,型材出模温度将显著升高,当温度超越一定值时,铝材组织性能和表面质量将出现多种标题题目,为此,必须随时对铝材出口温度进行监控、检测,以保证挤压产量与型材质量的最佳匹配。通常铝材挤压生产中,最大产量主要决定于挤压速度,而型材的质量取决于型材出模温度。
平板太阳能集热器是一种吸收太阳辐射能量并向工质传递热量的装置,它是一种特殊的热交换器,集热器中的工质与远距离的太阳进行热交换。平板太阳能集热器是由吸热板芯、壳体、透明盖板、保温材料及有关零部件组成。在加接循环管道,保温水箱后,即成为能吸收太阳辐射热,使水温升高。
平板太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本部件,也一直是世界太阳能市场的主导产品。平板型集热器已广泛套用于生活用水加热、游泳池加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等诸多领域。用平板太阳能集热器部件组成的热水器即平板太阳能热水器。平板太阳能集热器主要由平板太阳能集热器吸热板、平板太阳能集热器透明盖板、平板太阳能集热器隔热层和平板太阳能集热器外壳等几部分组成。
基本介绍中文名 :平板太阳能集热器 功能 :吸收太阳辐射能量向工质传递热量 性质 :热交换器 构成 :板太阳能集热器透明盖板等 透明盖板材料 :厚度为3~5mm的平板玻璃 工作原理 :将阳光变为热能 工作原理,基本结构,吸热板,涂层,透明盖板,隔热层,外壳,特点, 工作原理 平板太阳能集热器的基本工作原理十分简单。概括地说,阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收层的吸热体上,其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收,转变为热能,并传向流体通道中的工质。这样,从集热器底部入口的冷工质,在流体通道中被太阳能所加热,温度逐渐升高,加热后的热工质,带着有用的热能从集热器的上端出口,蓄入贮水箱中待用,即为有用能量收益。与此同时,由于吸热体温度升高,通过透明盖板和外壳向环境散失热量,构成平板太阳集热器的各种热损失。 平板太阳能集热器结构示意图 基本结构 吸热板 吸热板是平板太阳能集热器内吸收太阳辐射能并向传热工质传递热量的部件,其基本上是平板形状。 平板太阳能集热器吸热板结构形式 在平板形状的吸热板上,通常都布置有排管和集管。排管是指吸热板纵向排列并构成流体通道的部件;集管是指吸热板上下两端横向连线若干根排管并构成流体通道的部件。吸热板的材料种类很多,有铜、铝合金、铜铝复合、不锈钢、镀锌钢、塑胶、橡胶等。吸热板有如下主要结构形式(如图)。 平板太阳能集热器吸热板所用材料 ⑴平板太阳能集管和支管采用TP2铜TP2铜磷脱氧铜是熔解高纯度的原材料,把熔化铜中产生的氧气用亲氧性的磷(P)脱氧,使其氧含量降低到100PPm以下,从而提高其延展性、耐蚀性、热传导性、焊接性、抽拉加工性,在高温中也不发生氢脆现象。 铜磷脱氧铜是熔解高纯度的原材料 ⑵平板太阳能集热器条带(整板)采用铜或铝TU1无氧紫铜标准(GB/T5231-2001) 条带(整板)采用铜或铝TU1无氧紫铜标准 平板太阳能集热器吸热板材料特性及适用范围:氧的含量极低,纯度高,导电导热性极好,延展性极好,透气率低,无“氢病”或极少“氢病”;加工性能和焊接、耐蚀耐寒性均好。 按吸热板的结构不同可分类为:管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圆管式和热管式。 ⒈管板式吸热板 平板太阳能集热器管板式吸热板 管板式吸热板是将排管与平板以一定的结合方式连线构成吸热条带(如右图所示),然后再与上下集管焊接成平板太阳能集热器吸热板。这是目前国内外使用比较普遍的吸热板结构类型。 ⒉翼管式吸热板 翼管式吸热板是利用模子挤压拉伸工艺制成金属管两侧连有翼片的吸热条带(如右图),然后再与上下集管焊接成吸热板。平板太阳能集热器吸热板材料一般采用铝合金。 平板太阳能集热器翼管式吸热板 翼管式吸热板的优点:热效率高,管子和平板是一体,无结合热阻;耐压能力强,铝合金管可以承受较高的压力。 翼管式吸热板的缺点:水质不易保证,铝合金会被腐蚀;材料用量大,工艺要求管壁和翼片都有较大的厚度;动态特性差,吸热板有较大的热容量。 ⒊蛇管式吸热板 蛇管式吸热板是将金属管弯曲成蛇形(如右图),然后再与平板焊接构成吸热板。这种结构类型在国外使用较多。吸热板材料一般采用铜,焊接工艺可采用高频焊接或超声焊接。 蛇管式吸热板优点:不需要另外焊接集管,减少泄漏的可能性;热效率高,无结合热阻;水质清洁,铜管不会被腐蚀;保证质量,整个生产过程实现机械化;耐压能力强,铜管可以承受较高的压力。 平板太阳能集热器蛇管式吸热板 蛇管式吸热板缺点:流动阻力大,流体通道不是并联而是串联;焊接难度大,焊缝不是直线而是曲线。 ⒋扁盒式吸热板 扁盒式吸热板是将两块金属板分别模压成型,然后再焊接成一体构成吸热板,吸热板材料可采用不锈钢、铝合金、镀锌钢等。 通常,流体通道之间采用点焊工艺,平板太阳能集热器扁盒式吸热板四周采用滚焊工艺。 平板太阳能集热器扁盒式吸热板优点:热效率高,管子和平板是一体,无结合热阻;不需要焊接集管,流体通道和集管采用一次模压成型。 扁盒式吸热板缺点:焊接工艺难度大,容易出现焊接穿透或者焊接不牢的问题;耐压能力差,焊点不能承受较高的压力;动态特性差,流体通道的横截面大,吸热板有较大的热容量;有时水质不易保证,铝合金和镀锌钢都会被腐蚀。 涂层 为了使平板太阳能集热器吸热板可以最大限度地吸收太阳辐射能并将其转换成热能,在吸热板上应覆盖有深色的涂层,这称为太阳能吸收涂层。 吸热板的涂层材料对吸收太阳辐射能量起非常重要的作用。因为太阳辐射的波长主要集中在0.3~2.5μm的范围内,而吸热板的热辐射则主要集中在2~20μm的波长范围内,要增强吸热板对太阳辐射的吸收能力,又要减小热损失,降低吸热板的热辐射,就需要采用选择性涂料。选择性涂料是对太阳短波辐射具有较高吸收率,而对长波热辐射发射率却较低的一种涂料,目前国内外的生产厂大多采用磁控溅射的方法制作选择性涂层,可达到吸收率0.93~0.95,发射率0.12~0.04,大大提高了产品热性能。 吸收涂层可分为两大类: ⑴非选择性吸收涂层和选择性吸收涂层。 ⑵非选择性吸收涂层是指其光学特性与辐射波长无关的吸收涂层;选择性吸收涂层则是指其光学特性随辐射波长不同有显著变化的吸收涂层。 一般而言,要单纯达到高的太阳吸收比并不十分困难,难的是要在保持高的太阳吸收比的同时又达到低的发射率。对于选择性吸收涂层来说,随着太阳吸收比的提高,往往发射率也随之升高;对于通常使用的黑板漆来说,其太阳吸收比可高达0.95,但发射率也在0.90左右,所以属于非选择性吸收涂层。 选择性吸收涂层可以用多种方法来制备,如喷涂方法、化学方法、电化学方法、真空蒸发方法、磁控溅射方法等。采用这些方法制备的选择性吸收涂层,绝大多数的太阳吸收比都可达到0.90以上,但是它们可达到的发射率范围却有明显的区别。从发射率的性能角度出发,上述各种方法优劣的排列顺序应是:磁控溅射方法、真空蒸发方法、电化学方法、化学方法、喷涂方法。当然,每种方法的发射率值都有一定的范围,某种涂层的实际发射率值取决于制备该涂层工艺最佳化的程度。 按吸热板涂层可分类为:电镀涂层、化学表面转化涂层、真空镀涂层。 ⒈电镀涂层: ⑴黑铬涂层 黑铬涂层的吸收比α和发射比ε分别为0.93~0.97和0.07~0.15,α/ε为6~13,具有优良的光谱选择性。黑铬涂层的热稳定性和抗高温性能也很好,适用于高温条件,在300℃能长期稳定工作。此外,黑铬涂层还具有较好的耐候性和耐蚀性。但是,现在采用的电镀黑铬工艺,电流密度大(15~200A/dm2),溶液导电性差,电镀时会产生大量的焦耳热,需要冷却和通风排气才能维持正常生产。另外,黑铬镀在非铜件上,需要先预镀铜,再镀光亮镍,最后镀黑铬,生产成本较高。 ⑵黑镍涂层 黑镍涂层的吸收比α可达0.93~0.96,热发射比ε为0.08~0.15,α/ε接近6~12,其吸收性能较好。黑镍涂层很薄,为了提高涂层与基体的结合力和耐蚀性,常采用中间涂层(如Ni,Cu,Cd)或双层镍涂层。由于黑镍涂层的热稳定性、耐蚀性较差,通常只适用于低温太阳能热利用。 ⑶黑钴涂层 黑钴涂层的主要成分是CoS,具有蜂窝型网状结构,其吸收比α可达0.94~0.96,发射比ε为0.12~0.14,α/ε为6.7~8。 ⒉电化学表面转化涂层 ⑴铝阳极氧化涂层 铝及铝合金的阳极氧化可在硫酸介质中进行,但在太阳能热利用中,主要用磷酸介质。铝氧化涂层着色有多种工艺,其中电解着色工艺获得的涂层,具有牢固、稳定、耐晒优良特性,并且可进行大规模生产。 铝阳极氧化涂层是一种多孔膜,孔隙率达22%,电解着色时金属易沉积在微孔中。用于电解着色的金属盐类有:镍盐、锡盐、钴盐和铜盐等。 铝阳极氧化涂层,耐蚀、耐磨和耐光照等性能也相当好,在平板太阳能热水器中已得到广泛套用。 ⑵CuO转化涂层 以阳极氧化法制取的CuO转化涂层,NaOH电解液的浓度为1mol/L,电流密度为2mA/cm2,温度为50~57℃。涂层的吸收比可达0.88~0.95,法向发射比为0.15~0.30。这种CuO涂层有一层黑色绒面,保护不好,会导致吸收比的降低。 ⒊真空镀涂层 可以采用真空蒸发和磁控溅射技术制备选择吸收性能优良的涂层,但后者的设备比较简单,工艺控制方便,容易在大面积上获得均匀一致的涂层。 目前,国内生产的全玻璃真空集热管和高档平板集热器吸热板都采用磁控溅射技术制备吸收涂层。 透明盖板 透明盖板是平板集热器中覆盖吸热板、并由透明(或半透明)材料组成的板状部件。它的功能主要有3个:一是透过太阳辐射,使其投射在吸热板上;二是保护吸热板,使其不受灰尘及雨雪的侵蚀;三是形成温室效应,阻止吸热板在温度升高后通过对流和辐射向周围环境散热。 平板太阳能集热器透明盖板的层数及间距 平板太阳能集热器透明盖板的层数取决于平板太阳能集热器的工作温度及使用地区的气候条件。 绝大多数情况下,平板太阳能集热器都采用单层透明盖板 当平板太阳能集热器的工作温度较高或者在气温较低的地区使用,譬如在中国南方进行太阳能空调或者在中国北方进行太阳能采暖,平板太阳能集热器宜采用双层透明盖板。 一般情况下,很少采用3层或3层以上透明盖板,因为随着层数增多,虽然可以进一步减少集热器的对流和辐射热损失,但同时会大幅度降低实际有效的太阳透射比。 对于平板太阳能集热器透明盖板与吸热板之间的距离,国内外文献提出过各种不同的数值,有的还根据平板夹层内空气自然对流换热机理提出了最佳间距。但有一点结论是共同的,即透明盖板与平板太阳能集热器吸热板之间的距离应大于20mm。 透明盖板的材料选择: 用于透明盖板的材料主要有两大类: ⒈平板玻璃 平板玻璃具有红外透射比低、导热系数小、耐候性能好等特点,在这些方面无疑是可以很好地满足太阳能集热器透明盖板的要求。然而,对于平板玻璃来说,太阳透射比和冲击强度是两个需要重视的问题。 目前常用的透明盖板材料是厚度为3~5mm的平板玻璃,超白低铁钢化玻璃或超白低铁布纹钢化玻璃,透过率高,能够抗冰雹,抗击打,安全可靠。常用玻璃厚度为3.2mm和4.0mm两种。 平板太阳能集热器平板玻璃透明盖板 平板太阳能集热器超超白玻璃盖板是一种超透明低铁玻璃,也称低铁玻璃、高透明玻璃。它是一种高品质、多功能的新型高档玻璃品种,透光率可达91.5%以上,具有晶莹剔透、高档典雅的特性,有玻璃家族“水晶王子”之称。超白玻璃同时具备优质浮法玻璃所具有的一切可加工性能,具有优越的物理、机械及光学性能,可像其他优质浮法玻璃一样进行各种深加工。 平板太阳能集热器超白玻璃盖板的独特优势: A、玻璃的自爆率低:采用高纯度原材料,相对普通玻璃不含各种引爆杂质,从而大大降低了钢化后的自爆率。 B、颜色一致性:超白玻璃采用先进的色度分析仪和分析软体,确保了玻璃颜色的一致性。 C、可见光透过率高,通透性好:大于93%的可见光透过率,使集热器得到更多太阳能量。 D、紫外线透过率低:降低对其他材料的老化影响。 ⒉玻璃钢板。 平板太阳能集热器玻璃钢板(即玻璃纤维增强塑胶板)具有太阳透射比高、导热系数小、冲击强度高等特点,在这些方面无疑也是可以很好地满足太阳能集热器透明盖板的要求。然而,对于玻璃钢板来说,红外透射比和耐候性能是两个需要重视的问题。玻璃钢板的单色透射比与波长关系曲线表明,单色透射比不仅在2pm以内有很高的数值,而且在2.5pm以上仍有较高的数值。 平板太阳能集热器玻璃钢板透明盖板 因此,平板太阳能集热器玻璃钢板的太阳透射比一般都在0.88以上,但它的红外透射比也比平板玻璃高得多。 平板太阳能集热器玻璃钢板通过使用高键能树脂和胶衣,可以减少受紫外线破坏的程度。但是,玻璃钢板的使用寿命是无论如何不能跟作为无机材料的平板玻璃相比拟的。 当然,平板太阳能集热器玻璃钢板具有一些平板玻璃所没有的特点。例如:玻璃钢板的质量轻,便于太阳能集热器的运输及安装;玻璃钢板的加工性能好,便于根据太阳能集热器产品的需要进行加工成型。 平板太阳能集热器玻璃钢板作为集热器的盖板套用已经越来越少了,目前只在部分低端产品有套用。 两者相比,目前国内外使用更广泛的还是平板玻璃。 隔热层 一、隔热层是集热器中抑制吸热板通过传导向周围环境散热的部件 二、隔热层的厚度 隔热层的厚度应根据选用的材料种类、集热器的工作温度、使用地区的气候条件等因素来确定。 隔热层的厚度应当遵循这样一条原则: 材料的导热系数越大、平板太阳能集热器的工作温度越高、使用地区的气温越低则隔热层的厚度就要求越大。一般来说,底部隔热层的厚度选用30~50mm,侧面隔热层的厚度与之大致相同。 三、平板太阳能集热器隔热层材料 用于隔热层的材料有:岩棉、玻璃棉、聚氨酯、聚苯乙烯等。目前使用较多的是玻璃棉。虽然聚苯乙烯的导热系数很小,但在温度高于70℃时就会变形收缩,影响它在集热器中的隔热效果。在实际使用时,往往需要在底部隔热层与吸热板之间放置一层薄薄的玻璃棉或岩棉,在四周隔热层的表面贴一层薄的镀铝聚酯薄膜,使隔热层在较低的温度条件下工作。即便如此,时间长久后,仍会有一定的收缩,所以使用聚苯乙烯时,应给予足够的重视。 岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯隔热层材料 玻璃棉是将熔融玻璃纤维化,形成棉状的材料,化学成分属玻璃类,是一种无机质纤维,具有成型好、体积密度小、热导率低、保温绝热、吸音性能好、耐腐饰、化学性能稳定。 酚醛泡沫是一种新型的可以提高平板太阳能集热器的高效保温材料。市场上已逐渐有厂家在使用。 聚氨酯、酚醛泡沫隔热层材料 酚醛泡沫介绍:酚醛泡沫(PhenolicFoam,简称PF),是以酚醛树脂和乳化剂、发泡剂、固化剂及其他助剂等多种物质,经科学配方发泡固化而成的闭孔型硬质泡沫塑胶。 酚醛泡沫材料的特性总结如下: A、出色的保温隔热性能,导热系数<0.03W/m·K。 B、较高的工作温度。酚醛泡沫能在-200℃~160℃(允许瞬时250℃)长期工作,无收缩。 C、出色的耐候性。长期暴露在高温之下,仍然有较好的保温隔热性能,不会释放任何可能阻隔太阳能辐射的挥发性物质。 D、不燃性。酚醛泡沫(100mm厚)抗火焰能力可达1小时以上不被穿透,且无烟,无有害气体散发。酚醛泡沫见明火时,表面形成结构碳,无滴落物、无卷曲、无融化现象。过火后,表面形成结构碳的石墨层,有效地保护了泡沫的内结构。 E、环保。采用无氟发泡技术,无纤维,符合国家、国际的环保要求。 酚醛泡沫与聚氨酯相比:相近的保温性能,却具有更高的工作温度,且不燃。 酚醛泡沫与岩棉相比:更好的保温性能,更干净,对人体无害。 外壳 外壳是集热器中保护及固定吸热板、透明盖板和隔热层的部件。 外壳的技术要求 根据平板太阳能集热器外壳的功能,要求平板太阳能集热器外壳有一定的强度和刚度,有较好的密封性及耐腐蚀性,而且有美观的外形。 外壳的材料 用于外壳的材料有铝合金、不锈钢板、碳钢板、塑胶、玻璃钢等。为了提高平板太阳能集热器外壳的密封性,有的产品已采用碳钢板一次模压成型工艺。 目前平板集热器外壳(框线)套用最多的材料是铝合金和碳钢板一次模压成型。 铝合金:一般套用的为6063T5的铝合金型材。6063系列铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架,为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能,对平板太阳能集热器铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。 特点 一、结构简单,灵活精巧、易维护; 二、形式多变,易与建筑完美融合; 三、寿命长、性能稳定; 四、防冻防垢、融霜化雪; 五、水质清洁、利于健康。 平板太阳能集热器结构简单,运行可靠,成本低廉,热流密度较低,即工质的温度也较低,安全可靠,与真空管太阳能集热器相比,它具有承压能力强,吸热面积大等特点,是太阳能与建筑一体结合最佳选择的集热器类型之。
此合金具有以下特性:
80Ni-20Cr 镍、铬含量高,含铁量少,在1000 ℃ 以下具有良好的抗氧化性、热强性和较低的正温度系数。常温下,有较高的塑性、冷冲压和焊接性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体,使用过程中组织稳定。
Cr20Ni80 的金相结构:
Cr20Ni80合金为单相奥氏体组织
Cr20Ni80应用范围应用领域有:
1.作为加热元件,主要用于使用温度在1000℃以下的周期性热处理炉,比如渗碳炉、钟罩炉、氨分解炉等
2.用于高档电热管和高档家用电加热器的电热丝
3.用于高品质电阻箱内的电阻带
4.也可作为高品质的耐热钢结构件,比如高温网带、烧架等
我公司生产的产品品种:
丝、线材 扁带 成型炉条 带材 锻棒 热轧棒 冷、热板材 管材 机加工成品
此合金具有以下特性:
25Cr-5Al 铝、铬含量较高,含铁量高,由于在表面形成的Al2O3,在1000 ℃ 以下具有较高的抗氧化性、热强性和正温度系数。常温下,塑性、冷冲压、焊接性能一般。合金经退火处理后为铁素体组织,使用过程中组织不稳定,475℃为脆性温度区,长期加热,晶粒不断粗大,使材料逐渐变脆。
0Cr25Al5 的金相结构:
0Cr25Al5合金为铁素体组织
0Cr25Al5应用范围应用领域有:
1.作为加热元件,主要用于使用温度在1000℃以下的热处理炉,尤其适用于连续炉。比如网带淬火炉等
2.广泛用于电热管和家用电加热器的电热丝
3.用于电阻箱内的电阻材料
我公司生产的产品品种:
丝、线材 扁带 成型炉条 热轧棒 机加工成品
小型家庭太阳能发电的价钱大概在98-550元的范围,便携式太阳能发电机的价格是450元左右一个。
家用太阳能发电系统组成:
太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器。
1、太阳能板
太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后,输出直流电存入蓄电池中。太阳能电池板是太阳能发电系统中最重要的部件之一,其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。
组件设计:按国际电工委员会IEC:1215:1993标准要求进行设计,采用36片或72片多晶硅太阳能电池进行串联以形成12V和24V各种类型的组件。该组件可用于各种户用光伏系统、独立光伏电站和并网光伏电站等。
原材料特点:电池片:采用高效率(16.5%以上)的单晶硅太阳能片封装,保证太阳能电池板发电功率充足。 玻璃: 采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃), 厚度3.2mm,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上,对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。
此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射,透光率不下降。EVA:采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.78mm的优质EVA膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。具有较高的透光率和抗老化能力。
TPT:太阳电池的背面覆盖物—氟塑料膜为白色,对阳光起反射作用,因此对组件的效率略有提高,并因其具有较高的红外发射率,还可降低组件的工作温度,也有利于提高组件的效率。当然,此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。
边框:所采用的铝合金边框具有高强度,抗机械冲击能力强。也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
2、太阳能控制器
太阳能控制器是由专用处理器CPU、电子元器件、显示器、开关功率管等组成。
3、蓄电池
蓄电池的作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。太阳能蓄电池是“蓄电池”在太阳能光伏发电中的应用,主要采用铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。
国内广泛使用的太阳能蓄电池主要是:铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池,这两类蓄电池,因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点,很适合用于性能可靠的太阳能电源系统,特别是无人值守的工作站。
4、逆变器
太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。
扩展资料:
维护与保养:
1、太阳能光伏发电系统中的光伏方阵:检查并紧固联结螺栓和导线,测试输出,调整倾角。
2、跟踪器:润滑轴承,检查螺栓和减震。
3、备用燃料系统:确定接线,并已经检查完好,随时可用。
4、充电控制器:检查整流器电压设置,检查电压表指示正常。如果电池温度低于55°F,应该允许充电到较高的电压(对于12伏的系统至少14.8伏)。如果你的充电控制器有温度补偿功能,会自动进行调整。
如果有外接的温度传感器,确保已经贴在电池上。如果没有自动调整功能,就需要进行手动的把电压调高,并在春季时调回去(调到14.3伏)。如果充电控制器不可调,就尽量保持电池处于较温暖的环境。
5、蓄电池(铅酸的):检查每块电池的电压,排除失效的,并确定是否需要均衡充电。如果需要就进行均衡充电维护(通常,在蓄电池充满后再进行8小时的中等过充)。把蓄电池上面的液体或灰尘洗净(用干燥的苏打粉中和酸性沉淀物)。
清洁或更换腐蚀的接线端子。在接线端子上涂敷凡士林油以防止进一步的腐蚀。检查电池液,如有必要补充蒸馏水或去离子水。检查通风(通风管内是否有昆虫等)。注意:检查导线的尺寸,连接,保险丝等安全措施。接地雷击保护:安装或检查接地柱或地线。
6、负载或电器:检查隐形负载或低效率用途壁灯的变压器和带遥控的电视机只要接通电源就耗电;检查发黑的白炽灯,考虑用卤素灯或荧光灯更换;更换发黑的荧光灯管;清洁照明灯及其固定支架上的灰尘。
7、逆变器:检查调节器,安装设置,接线。注意:带有充电功能的逆变器的充电电压应设置到14.5(29)伏。参照使用手册。如有必要增加额外的温度探测器。
8、电池温度铅酸蓄电池的容量在30°F时损失25%。充满后,在20°F时结冰导致损坏。夏季的过热也会影响其寿命。因此电池应当避免在极端的室外温度环境下使用。根据国家标准安装在室内电池可以安全运行。
温度测量仪表的种类繁多,但可按作用原理,测量方法,测量范围作如下分类: 温度的测量是借助于物体在温度变化时,它的某些性质随之变化的原理来实现的。但是,并不是任意选择某种物理性质的变化就可做成温度计。用于测温的物体的物理性质要求连续、单值的随温度变化,不与其它因素有关,而且复现性好,便于精确测量。
目前按作用原理制作的温度计主要有膨胀式温度计、压力式温度计、电阻温度计,热电偶高愠计和辐射高温计等几种。它们是分别利用物体的膨胀,压力、电阻、热电势和辐射性质随温度变化的原理制成的。 温度测量时按感温元件是否直接接触被测温度场(或介质)而分成接触式温度测量仪表(膨胀式温度计,压力式温度计、电阻温度计和热电偶高温计属此类)和非接触式温度测量仪表(如辐射式高温计)两类。
接触式测温法的特点是测温元件直接与被测对象相接触,两者之间进行充分的热交换,最后达到热平衡,这时感温元件的某一物理参数的量值就代表了被测对象的温度值。这种测温方法优点是直观可靠,缺点是感温元件影响被测温度场的分布,接触不良等都会带来测量误差,另外温度太高和腐蚀性介质对感温元件的性能和寿命会产生不利影响。
非接触测温法的特点是感温元件不与被测对象相接触,而是通过辐射进行热交换,故可避免接触测温法的缺点,具有较高的测温上限。此外,非接触测温法热惯性小,可达千分之一秒,便于测量运动物体的温度和快速变化的温度。由于受物体的发射率、被测对象到仪表之间的距离以及烟尘、水汽等其他介质的影响,这种测温方法一般测温误差较大。 水银温度计具有诸多优点:构造简单,使用方便,精确度较高,价格便宜,而且水银不沾玻璃,容易得到纯度很高的水银,保持液态的温度范围比较大(-38 ~ +356.66℃)。此外,在200℃以下水银的体膨胀和温度几乎成直线关系。水银温度计的测温范围一般是-30~ +600℃。因为水银在常压下的沸点为356.966℃,故不加压的水银温度计的测量上限只能到300℃,若充以加压的氮气,并采用热变形较小的石英玻璃管,测量上限可达600℃或更高。近来,国内已试制成功可测1200℃的高温水银温度计。其缺点是测量温度不够高、测量结果不能远传、不能记录。
水银温度计通常由装有液体的玻璃温包、毛细管、刻度标尺和玻璃外壳等部分组成,如下图所示。 用热电偶的热电性质制成的温度计称为热电偶纬度计。下图所示为最简单的热电偶温度计组成图。图中热电偶是感温元件,它是由两根不同材料的导体A和B焊连(或绞连)一端而成。导体未焊的两端通过连接导线接显示仪表而构成测温系统。测温时,将热电偶的焊接端与被测对象接触,利用热电偶的热电性质把被测对象的温度转换成相应的电信号,传送给显示仪表。
热电偶温度计是目前工业上应用最广的测温仪表,在热处理生产上应用的测温仪表中,它也是为数最多的。用热电偶测温具有以下特点:
l 测温精确度较高。由于热电偶和被测对象之间容易实现良好的热接触,因而能较真实地反映被测对象的温度。
l 结构简单。将两个不同的导体连接一端后,予以绝缘和机械保护,就是一支可用的热电偶。可见热电偶结构简单,因而装配维修比较方便。
l 测温范围较宽。常用热电偶的测温范围是100 ~1600℃。一般金属材料的热处理温度都在此范围内,故能满足热处理的测温要求。用特殊材料制成的热电偶还可测量低至2K(-271℃)或高至2800℃的温度。
l 动态响应速度较快。热电偶可以制成体积很小的接点,因而热容量小,动态响应速度快。
l 信号可远传,便于集中检测和自动控制。
热电偶的品种和类型是很多的,其中以普通型热电偶应用最普遍。
在实际测温中,仅有两个热电极的热电偶是少见的。一支普通的热电偶通常是由热电极,绝缘管、保护套管和接线盒四部分组成。如下图所示。
(1)热电极
热电极是热电偶的核心部分。普通型热电偶的热电极,通常都加工成丝状,焊其一端而成。丝状热电极的直径主要由材料的价格、机械强度以及热电偶的用途和测温范围等因素决定。热电偶热端常采用焊接方法连接。焊点的形式有点焊,对焊、绞状点焊等,为了减小传热误差,焊点的尺寸应尽量小,通常不超过热电极直径的两倍。
(2)绝缘管
绝缘管又称绝缘子,开有通孔套在热电极上,作隔离两根电极和隔离电极与金属保护套管之用,否则会因短路使热电势损耗而引起测量误差。绝缘管通常用耐高温的绝缘材料如陶瓷、石英、氧化铝、氧化镁等材料制成,截面有圆形或椭圆形,开有单孔,双孔、四孔等形式。
(3)保护管
套有绝缘管的热电极装在一端封闭的保护管内。保护管的作用是防止或减小各种有害气体、有害物质对热电极的直接浸蚀和高温火焰或气流的直接冲刷;防止导电介质与热电极的直接接触:此外,还有固定和支撑热电极的作用。因此,热电偶的保护管对延长热电极的使用寿命以及保证测量精度起重要的作用。
(4)接线盒
接线盒是热电偶冷端和连接导线(补偿导线)相连接的地方。它用铝合金铸造而成。在接线盒内,热电偶冷端预先均分别用螺钉紧固在接线柱上,接线时,连接导线由出线孔引入接线盒内,打开接线盒,用螺钉将导线紧固在两个注有正负标记的接线柱上,然后盖上接线盒。为防止有害气体进入热电偶保护管内部,普通式接线盒的出线孔和盖子均闲垫片和垫圈予以密封。接线盒按密封程度不同,有普通式,密封式(或防溅式),防水式、防爆式和隔爆式等类型。
热电偶温度计有不同的类型,在不同的场合可以选用不同的类型,以满足使用要求。 辐射式高温计是利用物体的热辐射现象来测量物体温度的仪表。这种温度计和热电阻,热电偶及膨胀式温度计最显著的区别在于辐射式高温计在测温时,不和测量对象直接接触,属于非接触式测温仪表。辐射式高温计的主要特点为:
(1)测温时不会破坏被测介质的温度场,这一点对于测量小温度场的温度尤具特殊意义。
(2)从理论上讲,仪表的测温上限是不受限制的。而接触式测温仪表,因受感温元件或保护管材料的限制,不能测量高温。
(3)由于是热辐射传热,不存在感温元件和被测对象达到热平衡的问题,因而传热速度快,热惯性小。
(4)输出信号可以很大,故仪表的灵敏度高。
(5)因为不和被测物体接触,辐射式高温计适用于测量有强烈腐蚀性介质的温度和运动物体的温度。
(6)由于是非接触仪表,影响测量结果的因素比较复杂。因此,一般工业上用的辐射式高温计,测量误差比较接触式温度计要大。
辐射式高温计在热处理生产中常用来测量高温盐炉,离子氮化炉和感应加热工件的温度。目前,这类仪表有四种常见类型,即全辐射高温计,光学高温计,光电高温计和光电比色高温计。
辐射高温计是根据物体在整个波长范围内的辐射能量与其温度之间的函数关系设计制造的,用辐射感温器作为一次仪表,电子电位差计作为二次仪表,它属于透镜聚焦式感温器,具有铝合金外壳,前部是物镜,壳体内装有热电堆补偿光栏,在靠紧热电堆的视场光栏上有一块调档板,档板的作用是调节照射到热电堆上的辐射能量,使产品具有统一的分度值,在可拆卸的后盖板上装有目镜,借以观察被测物体的影像。
辐射感温器把被测物体的辐射能,经过透镜聚焦在热敏元件上,热敏元件把辐射能转变为电参数,由已知的热电势与物体温度之间的关系通过二次仪表测出热电势,显示出温度值,这个温度值须用物体的全辐射黑体系数予以校正或用铂铑10—铂热电偶直接插入高温盐浴炉中配以直流电位差计测量温度,然后与仪表显示温度对比,用以校准高温计测量温度的准确程度。
下图是一个辐射高温计实物图。
单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
但是,随着微型逆变器的使用,可以直接把光伏组件的电流源转化成为40V左右的电压源,就可以驱动电器应用我们的生活当中。
同时,光伏组件在不断创新,由于光伏组件在业内来讲叫做中国制造,应该有中国创造,进而出现光伏组件的升级创新产品,如光伏陶瓷瓦,光伏彩钢瓦,这类产品可以直接代替传统建材瓦片,还有了光伏组件的功能,一旦步入通用市场,将对光伏组件和传统建材造成一定冲击。