光热加取暖太阳能可否按在地面上?
可以倒是可以的,但是放在地上会影响光的吸收的。
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太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向。主要形式有槽式、塔式,碟式(盘式)三种系统。光热发电最大的优势在于电力输出平稳,可做基础电力、可做调峰;另外其成熟可靠的储能(储热)配置可以在夜间持续发电。
概述
太阳能光热发电是指:利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本。而且,这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中,在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。
槽式系统
槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,加热工质,产生高温蒸 汽,驱动汽轮机发电机组发电。
20世纪80年代初期,以色列和美国联合组建了LUZ太阳能热发电国际有限公司。从成立开始,该公司集中力量研究开发槽式抛物面聚光反射镜太阳能热发电系统。从1985年-1991年的6年间,在美国加州沙漠相继建成了9座槽式太阳能热发电站,总装机容量353.8MW,并投入网营运。经过努力,电站的初次投资由1号电站的4490美元/KW降到8号电站的2650美元/kW,发电成本从24美分/KWh降到8美分/KWh。
为继续推动太阳能热发电的发展,以色列、德国和美国几家公司进行使用,他们计划在美国内华达州建造两座80MW槽式太阳能热电站,两座100MW太阳能与燃气轮机联合循环电站。在西班牙和摩洛哥分别建造135MW和18MW 太阳能热发电站各一座。
建于西班牙的Acurex槽式太阳能热发电系统,借助槽形抛物面聚光器将太阳光聚焦反射到接收聚热管上,通过管内热载体将太阳光聚焦反射到接收聚热管上,通过管内热载体将水加热成蒸汽,推动汽轮机发电。作为太阳能量不足时的备用,系统配备有一个辅助燃烧炉,用天然气或燃油来产生蒸汽。
要提高槽式太阳能热发电系统的效率与正常运行,涉及到两个方面的控制问题,一个是自动跟踪装置,要求使得槽式聚光器时刻对准太阳,以保证从源头上最大限度的吸收太阳能,据统计跟踪比非跟踪所获得的能量要高出37.7%。另外一个是要控制传热液体回路的温度与压力,满足汽轮机的要求实现系统的正常发电。针对这两个控制问题,国内外学者都展开了研究,取得了一定的研究进展。
德州华园新能源应用技术研究所与中科院电工所、清华大学等科研单位联手研制开发的槽式太阳能中高温热利用系统,设备结构简单、而且安装方便,整体使用寿命可达20年,可以很好的应用于槽式太阳能热发电系统。由于太阳能反射镜是固定在地上的,所以不仅能更有效地抵御风雨的侵蚀破坏,而且还大大降低了反射镜支架的造价。更为重要的是,该设备技术突破了以往一套控制装置只能控制一面反射镜的限制。采用菲涅尔凸透镜技术可以对数百面反射镜进行同时跟踪,将数百或数千平方米的阳光聚焦到光能转换部件上(聚光度约50倍,可以产生三、四的高温),改变了以往整个工程造价大部分为跟踪控制系统成本的局面,使其在整个工程造价中只占很小的一部分。同时对集热核心部件镜面反射材料,以及太阳能中高温直通管采取国产化市场化生产,降低了成本,并且在运输安装费用上降低大量费用。 这两项突破彻底克服了长期制约槽式太阳能在中高温领域内大规模应用的技术障碍,为实现太阳能中高温设备制造标准化和产业化规模化运作开辟了广阔的道路。
你的想法很好,我也有过这个想法,用太阳能的热量,加装地热给房屋取暖,但是这个想法经推敲是行不通的,这样得增加不少的太阳能设备,并且管道要加管道泵进行循环,主要问题是太阳能的设备存大量太少,管道中的水量很大,你计算一下,这样的管道循环一次时间不长,水温就会降下来,很长时间温度才会提高,并且在阴天和晚间的时候没有太阳,这时的空气温度又是一天中最低的时候,是最需要取暖的时段,水温供不上,取暖的效果也达不到要求,所以说这个做法不是个好办法。
家居取暖的方式主要有以下几种:空调、壁挂炉、暖气片、电热膜等,什么取暖方式最省钱,并能达到最好的取暖效果,大家来算一笔账:
1、家用空调
对于建筑面积为100平方米的二居室而言,以室内温度为16度为标准,若选择空调供暖,则需在家中安装3台空调才能满足供暖需求。按每天运行15个小时计算,3台空调同时开启每天耗电近70千瓦时,一个冬天的采暖费用需按4个月(11月至次年2月)计算,采暖费用将近90×30×4×0.48=5184元。
2、燃气壁挂炉
假设白天上班家中无人,晚上居住(不包括房屋长期不居住的情况)。以达到室内温度16度为标准,根据测算,采取燃气采暖炉供暖平均每小时消耗0.7立方米的气,目前燃气费为1.9元/立方米,以每天烧15个小时计算,每月需花费0.7×15×1.9×30=598.5元,一个冬天的采暖费用需用按4个月(11月至次年2月)计算,则费用为2394元。
3、暖气片
暖气片最大的特点就是高效,即开即热,另外,暖气片可以明装,不受地板影响,还可烘烤衣物,非常适合快节奏生活的年轻一族。暖气片的初装成本在2-3万元之间,100平方米房子需要散热片80~90柱,每柱在120~500元不等;材料中的主管、支管以及阀门等配件加上安装费6000元左右。100平方米房子在运行中每小时的用气量为2.3立方米,一天开10小时就是23立方米,按照目前武汉气费标准,一个月在2000元上下。
4、电热膜
和其他供暖方式相比,电热膜取暖算是新型的供暖方式。品质可靠的电热膜每平方米售价在120元至180元之间。一般来讲,100平米的房子,除去厨房、卫生间等,实际铺设面积在80平米左右,按照120元的市场价,所需要的初装费用约需1万元。
如果要求室内保持恒温18℃时,需要供暖的时间6至8个小时足够,按照每小时最高消耗5度电计算,一天约需35度电,按照每度电约0.6元计算,一天最多需要21元,每月则需要支出约600元,一个采暖季按4个月计算,需要支付2400元。实际来讲,电热膜的普遍运行费用在2200至2400元。
什么取暖方式最省钱,综上所述,燃气壁挂炉取暖的效果及费用,从性价比来说是最好的一种方式。从个人的特点及爱好出发,燃气壁挂锅炉可以配接各种散热设备,实现家庭采暖、生活热水的双重享受;如配接暖气片,使用时温度平稳,价格经济,普及度高;配接地板辐射采暖,可以得到更舒适的工作和生活环境。
新能源汽车与传统汽车在系统构成上存在着差别,不同类型的新能源汽车汽车又有不同的特点。
就纯电动汽车而言,没有发动机作为空调压缩机的动力源,也无法利用发动机余热以达到取暖以及除霜的效果。
而对于混合动力汽车来说,发动机因其控制策略决定不能随时作为制冷压缩的动力源或制热的热源。
因此两者的空调系统又不完全相同。
从原理上说,新能源汽车空调系统和传统燃油汽车空调系统基本相同。差异主要表现在空调压缩机的驱动方式和暖风的来源上。新能源汽车采用目前普遍采用电动压缩机制冷,高压电动空调压缩机由动力电池驱动。电动车暖风通常采用电加热方式,电加热方式也分为两种:一种是通过加热冷却液,再经过循环为暖水箱提供热量(目前为主流);另一种是直接加热经过蒸发箱的空气实现暖风。而对于强混车辆,其暖风的来源在发动机工作时以发动机冷却液作为热源;在EV模式时一般采用电加热的PTC来提供热源。
新能源汽车空调系统普遍采用电动空调压缩机制冷,制冷原理与传统汽车空调相同,此处不再赘述。
值得一提的是,现在很多车型上高压电池的冷却也通过空调管路将热量带走.。
将另一个蒸发器(一般称为chiller)与乘客舱蒸发器并联;chiller同时与电池冷却液的管路联通。
动力电池的热量传递给冷却液,冷却液和制冷剂在chiller内完成热交换将热量传给制冷剂,制冷剂将热量传到车外,从而达到冷却动力电池的目的。
(图/文/摄: 问答叫兽)问界M5 小鹏汽车P7 AION V 传祺GS8 小鹏P5 理想ONE @2019
另外,我们都知道暖气的热与不热,取决于循环水泵的循环速度、暖气管管径以及暖气片的散热效果,那么要分析哪个暖气系统加热的好,自然是在同等设备状况下,才准确。分析如下:
1、单管串联(大循环)
单管串联,顾名思义就是采用一根管,将所有的暖气片串联起来,前一个暖气片的回水口接后一个暖气片的供水管,依次连接,第一个暖气片进水管接热源供水管,后一片暖气片回水管接热源回水管,如此形成一个循环水路。
从单管串联的连接方式,我们可以看出,热水首先是进入到第一个暖气片,经过散热后才进入第二个暖气片,依次类推,如此循环方式,肯定的是第一个暖气片热,逐渐递减,可能后一个暖气片就不热了。所以这种循环系统存在加热不均匀的现象。尤其是房屋面积大,暖气片多,水路长,不均匀性就更大。
2、双管并联异程式(小循环)
双管并联异程指的是采用一供水一回水两根管,将所有的暖气片的进水接供水管,回水接回水管全部并联在一起,而热源的供、回水管,分别接这两根管的初始段,如此就形成多个回路,所有暖气片相当于一个回路连通点,如此循环。
从这个系统中,我们可以清楚的看出来,热水是先进入第一个暖气片然后就通过它的回水回到了主回水管,后面的暖气片依次类推,相当于是先供水先回水,如此后面的暖气片由于回路过长水的循环就慢,就会很可能导致,前面的暖气片热,而后面的暖气片不热,并且还有前面的暖气片循环过快,热量没来及散就又回到了热源设备,相当于是短路了后面的暖气片,导致,加热极不均衡。
3、双管并联同程式(小循环中的大循环)
双管并联同程是指在上述异程式的基础上改进,也是两根管将所有的暖气片并联在一起,不过它的第一个暖气片的回水管接第二个暖气片的回水,依次类推,到后一个暖气片的回水处单出一根管连接热源。如此构成同样回路的循环系统。
从此系统中,我们可以看出第一个暖气片虽然是先进热水,但是它的回水管却长,依次类推,后一个铜铝复合暖气片供水管长,回水短,从而形成回路相等的循环管路,也叫先供后回,这样所有的暖气片回路长度一样,又是并联,那么它的水流也一样,加热温度自然也一样。从而可以有效的加热。
家庭装修时,选哪个暖气系统比较好?一般对于暖气,自然是选择加热比较好的,暖气加热才是第一功能。不过,我认为我们还是应根据自家的情况结合每个暖气系统的特点,综合进行一下分析,选择合适才好。
1、从加热效果上选择
这个上面我们已经分析过,自然是双管并联同程比较好。不过我们也说了,当房屋面积比较小的时候,也就是暖气片并不多的时候三种暖气系统,相差并不大。
2、从美观程度上选择
如果暖气管暗敷的话,三种暖气系统美观程度没有太大差别。如果是暖气管明设,作为双管的系统管材使用较多。这点来看自然是单管系统更占优势些。
3、从造价上选择
这个也比较明显,自然是采用的管材越多,造价越高,单管串联系统比较占优势。
4、从温度调整上选择
在温度调整上,单管串联系统除非再增加并联管线才可以进行单片暖气调节,而两个并联系统则不用再增加管线就可以进行单片暖气调节。这点来看单管串联不占优势。
电动汽车空调系统:制冷系统半导体制冷又称为热电制冷,是固态制冷技术,它不用制冷剂,没有运行件。其热电堆起着压缩式制冷压缩机的作用,冷端及其热交换器则相当于压缩式制冷蒸发器,而热端及其热交换器相当于冷凝器。通电时自由电子和空穴在外电场的作用下,离开热电堆的冷端向热端移动,相当于制冷剂在压缩机中的压缩过程。在电热堆的冷端,通过热交换器的吸热,同时产生电子-空穴对,相当于制冷剂在蒸发器内的吸热和蒸发。在电热堆的热端,发生电子-空穴对的复合,同时通过热交换器散热,相当于制冷剂在冷凝器中的发热和凝结。
热电空气调节具有以下特点:热电元件工作需要直流电源;改变电流方向即可产生制冷、制热的逆效果;热电制冷片热惯性非常小,制冷时间很短,在热端散热良好、冷端空载的情况下,通电不到1min,制冷片就能达到最大温差;调节组件工作电流的大小即可调节制冷速度和温度,温度控制精度可达0.001°C,并且容易实现能量的连续调节;在正确设计和应用条件下,其制冷效率可达90%以上,而制热效率远大于1;体积小、重量轻、结构紧凑,有利于减小电动汽车的整备质量;可靠性高、寿命长并且维护方便;没有转动部件,因此无振动、无摩擦、无噪声且耐冲击。
电动汽车空调系统:暖风系统燃油汽车空调系统的暖风热源主要由发动机冷却液提供,而电动汽车的暖风系统与之不同。 电动汽车空调系统暖风常见的方案如下:热泵。由传动带驱动的直流无刷电动机的电动汽车热泵式空调系统工作原理。空调系统的制冷/制热模式由四通换向阀转换,实线箭头表示制冷工况,虚线箭头表示制热工况。从原理上讲,该系统与普通的热泵空调并无区别,但是用于电动汽车上,其专门开发了双工作腔滑片压缩机、直流无刷电动机和逆变器控制系统。
(图/文/摄: 问答叫兽)@2019
【太平洋汽车网】新能源纯电动汽车电池组加热系统主要通过以下两种方式:预热加热,燃油水暖加热器通过给新能源电动汽车安装水暖加热器,通过热量的传递给电池组加热已达到正常的工作温度。新能源高压电加热器通过给新能电动汽车安装PTC加热器,可将热量传送给电动汽车电池组,使其预热,使其处于正常的工作温度。
水暖加热器的燃料可以是燃油、柴油、甲醛等多种类型,油耗低,无明显噪音,除了可以给汽车电池组预热,还可以给新能源电动车驾驶室加热,减少了电动汽车的电量消耗,增长电动汽车的使用寿命,节省了一笔电池组换的。
PTC加热器PTC加热器又叫PTC发热体,采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型PTC加热器有热阻小、换热效率高的优点,是一种自动恒温、省电的电加热器。突出特点在于性能上,即遇风机故障停转时,PTC加热器因得不到充分散热,其功率会自动急剧下降,此时加热器的表面温度维持在居里温度左右(一般在250°C上下),从而不致产生如电热管类加热器的表面“发红”现象,从而不会引起烫伤,火灾等隐患。
它由散热铝片、铝管、导电片、绝缘膜、ptc发热片、镀镍铜电极端子和高温塑胶电极护套所组成。该产品由于采用压接式散热片,提高了其散热率,并充分考虑到ptc发热件在工作时的各种热、电现象,其结合力强,导热、散热性能优良,效率高,可靠。该类型PTC加热器有热阻小、换热效率高的优点,是一种自动恒温、省电的电加热器。
PTC加热器原理恒温加热PTC热敏电阻具有恒温发热特性,其原理是PTC热敏电阻加电后自热升温使阻值进入跃变区,恒温加热PTC热敏电阻表面温度将保持恒定值,该温度只与PTC热敏电阻的居里温度和外加电压有关,而与环境温度基本无关。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)