二微追日太陽能聚光集熱系統設計

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題名:	二微追日太陽能聚光集熱系統設計 he design of the two-dimension solar trace concentrator system
作者:	曾慶麟 Tseng, Ching-Lin
貢獻者:	冷凍空調系
關鍵詞:	反射鏡;聚光;集光比;追日 Reflect the curved surface;Spotlight;Proportion of spotlight;solar tracker
日期:	2007
上傳時間:	2008-10-06 14:07:05 (UTC+8)
摘要:	本研究即利用一反射型拋物線槽型集光系統，將太陽入射至反射型集光系統之能量密度增強數倍聚焦在一線型之集熱真空管上，可充當太陽能冷氣空調系統及太陽熱能發電之熱源使用。此聚光集熱器是採用能量密度集光比10來吸收太陽光的熱量，經過第一代的改良後，第二代體積成本已減少2/3，且效率仍能維持不變。在理論計算中，單座聚光集熱系統經過本研究理論計算而使用熱媒油來當作流體時，約7.7℃之溫升，而使用水做流體時的理論計算溫升約5.5℃；此外此真空管結構經過特殊設計，其可與太陽熱能做共二次之熱交換，以提昇集熱效率；本系統為拋物線槽型聚光集熱器（Parabolic Trough Concentrator，PTC），可作二維追日將來可結合蒸汽輪機與發電機構成為太陽熱能發電系統，使用在家庭式或者是小型社區之分散型發電使用，國內學術界尚未開發如此較高集光比之集熱器，本PTC集熱器之反射鏡曲面已經經過理論分析計算，再經由光學模擬軟體（Tracepro）校正，具有精準之聚光效果。另外本研究是做二維半自動追日集熱系統，利用自製的感測器來感應太陽光，配合電路設計使光敏電阻的感應更精細、準確，再利用Visual Basic程式來驅動旋轉台，搭配著所設計的太陽天頂角程式以及太陽方位角程式去達到我們所需要的指令以及動作，使用感測器目的是達到具有反饋功能之閉回路追日的效能。因此，在此半自動追日機構下，本研究也對非追日之聚光集熱效率作比較分析，比較中得知追日之效率比非追日之任何時段效率還高，在10點-11點高3.7倍、11點-13點高 20.5%、13點-14點高2.74倍，由此可知追日性能比非追日性能還高。
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