太阳能热能利用技术近年来取得了显著进展,新的技术和方法不断涌现,以提高效率、降低成本并扩大应用范围。以下是根据搜索结果总结的一些新技术。
1. 传热技术的优化
传热是太阳能热能利用的关键环节,其效率对系统整体热转换效率产生重要影响。为了进一步强化传热过程,太阳能热利用中采用以下几种强化技术:
流体湍流强化:通过增加流体流动速度,增加流体流速梯度,以达到强化传热的目的。
换热表面扩大:增加换热表面积,增大学习热量传导和对流的热交换效率。
翅片换热:在换热表面上增加翅片,增大学习接触流体表面积,强化传热。
微流道技术:采用微小的流道进行热量传导,增大学习接触换热表面积,强化传热。
相变传热:利用相变材料进行潜热换热,在相变过程中释放或吸取大量的热量,强化传热。
2. 高效吸热材料的开发
高效吸热材料的开发对于提高太阳能热能利用效率至关重要。新型纳米结构材料和光热转化材料的出现,提高了吸热效率:
新型纳米结构材料:利用纳米颗粒增强光的散射和吸收,提高吸热效率。
光热转化材料:采用光热转化材料,将光能转化为热能,实现高效热利用。
3. 热能储存技术
为了实现在无太阳辐射时的热能供应,需要将捕获的太阳能储存起来。储热技术是实现太阳能热利用持续稳定供应的关键:
显热储存:利用物质的温度变化来储存热能。
潜热储存:利用物质相变时吸收或释放的潜热来储存热能。
4. 太阳能热发电技术
太阳能热发电是一种利用太阳能转换为热能,再通过热能驱动涡轮发电机产生电能的技术。该技术包括集中型太阳能热发电和分散型太阳能热发电等多种形式:
塔式太阳能热发电系统:利用许多平面镜(定日镜)将阳光反射到一个高处的接收器上,产生高温,进而产生蒸汽驱动发电机。
抛物面槽式太阳能热发电系统:利用抛物面镜聚焦阳光,加热管道中的传热流体,产生蒸汽驱动发电机。
蝶式太阳能热发电系统:利用蝶形镜聚焦阳光,加热接收器中的传热流体,产生蒸汽驱动发电机。
5. 太阳能热利用在建筑领域的应用
太阳能热能在建筑领域的应用也是太阳能热能利用技术的一个重要方向。这包括太阳能建筑采暖、太阳能光热发电等:
太阳能建筑采暖:利用太阳能热能为建筑提供采暖,降低建筑能耗。
太阳能光热发电:在建筑屋顶或外墙安装太阳能光热发电系统,为建筑提供可再生能源电力。
总之,以上就是太阳能热能利用的一些新技术,这些技术的发展将进一步推动太阳能热能利用的普及和应用。