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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孔祥强 高琛 董山东 姜开林 乔尚游
根据实验教学的需要并结合科研项目,设计并搭建了基于微通道换热技术的直膨式太阳能热泵系统综合实验平台,热泵循环工质为R134a。实验平台主要由裸板式太阳能集热/蒸发器、压缩机、微通道冷凝器、蓄热水箱、电子膨胀阀、数据采集与控制系统等组成。开发了基于LabVIEW虚拟仪器软件的数据监控系统,实现了温度、压力、太阳辐射强度、环境风速、功率等运行参数的自动检测、显示、存储和报警等功能。应用表明,该实验平台性能稳定、测量精度高、操作方便,而且功能扩展性好,有利于培养学生的创新精神、实践能力、科研能力和团队合作能力。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
和永康 杨其长 张义 方慧 柯行林 魏晓然
针对直膨式太阳能热泵所集热能利用率低,温室加温不足的问题,采用直膨式太阳能热泵为集热系统,根际-空气加温为放热系统,对大跨度主动蓄能型温室在不同天气仅根际加温和根际与空气同时加温的加温效果,集、放热系统运行性能,集热效率,热能利用率,节能率和集热系统的优化运行模式进行研究。结果表明:1)连续阴天和连续晴天,放热系统的热能利用率分别高于97.2%和92.7%;2)不同天气试验区的根际温度在17.9℃以上,比对照区高1.5℃,空气温度在11.6℃以上,比对照区高3.6℃,相对湿度在90.8%以下,比对照区低3.2%;3)不同天气整套系统的节能率R在47.2%以上,性能系数在1.9以上;4)不同天气集热系统均能在设定时间内达到设定集热温度目标,且其集热性能系数COPc在2.3以上,其集热效率在149.6%以上;5)9:30—11:30集热系统COPc随太阳辐射强度的增大,从1.4增大至3.0,11:30—14:50集热系统的集热性能系数均高于3.8,15:10以后,蓄热水池水温高于47℃时,集热性能系数由3.2最终降至0.8。该研究表明根际与空气结合的加温方式不仅提高了温室加温效果,还提高了热能利用率和直膨式太阳能热泵的集热性能。此外,根据集热条件调节集热系统的运行模式,可提高集热性能,达到温室加温节能的目的。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘子荣 张晓辉 刘军虎 李焱宇 王同辉
为探究太阳能无人机在飞行过程中飞行姿态与能量状态之间的耦合关系，该文设计了太阳能无人机姿态/能量耦合实验教学平台。该平台可有效模拟无人机俯仰、滚转和偏航姿态，实时测量不同飞行状态时太阳能机翼发电状态的变化，通过单轴转动实验和模拟飞行姿态的多轴转动实验，展示了姿态/能量耦合机理；通过引入最大功率点跟踪控制器，对比分析了不同控制算法的跟踪效果。实验结果表明该实验教学平台可直观展示太阳能无人机的能效特点，帮助学生认知太阳能无人机运动特征与太阳能机翼发电功率的耦合关系，可有效支撑太阳能无人机高能效飞行关键技术实验研究。
[期刊] 上海水产大学学报
[作者]
刘立平 印鹏
对自行设计、建立的直接膨胀式太阳能热泵系统实验装置进行了春季运行工况下的实验研究,实验结果表明,在空气温度为22~24℃,太阳能辐照度为700~1 000 W/m2的室外环境下,该系统的热泵性能系数COP达到了2.50~3.35。根据典型实验数据,讨论了太阳能辐照度、环境温度、冷凝温度等各参数对系统的热泵性能系数和集热效率的影响。在此基础上提出了改善系统性能的方法,并探讨了该系统的运行稳定性和应用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
曹宝文 陈子坚 王培宏
充分利用太阳能、电能和热能,设计了光电系统和光热系统协调运行的地采暖实验平台。利用直流发热电缆的热响应快和热水散热较慢的特点,双系统运行提高了供热的稳定性及运行效率。控制系统采用模糊PID算法和直流调压器实现温度控制,并设计了相应的控制策略。实验表明,该系统的温度均匀性和热舒适性良好,可以实现节能减排,还可应用于新能源专业的实验实训教学,提高学生运用现有知识解决综合问题的能力和应用技术水平。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘刚 贺云涛 张晓辉 王正平
设计了一种以绿色能源无人机动力系统为原型的太阳能混合动力系统综合实验平台,该平台采用被动式能源功率分配结构,加入最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器,以无刷直流电机作为动力系统负载。还设计开发了电流电压采集模块以及控制记录模块。实验结果表明,该实验平台运行稳定可靠,能较真实的反映无人机动力系统工作过程,具有较高教学价值。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
秦波 陈团伟 路海霞 吴春剑 张良清 陈绍军
为利用太阳能热泵干燥技术获得紫薯干燥最优工艺,采用三元二次通用旋转回归组合设计,探讨了装载密度、切片厚度和转换含水率3个变量对紫薯干燥时间、花青素保存率以及单位能耗的影响,根据试验数据建立可描述3个指标的二次回归模型,对变量进行响应面分析,并采用评价函数优化干燥工艺.结果表明:装载密度、切片厚度和转换含水率对紫薯干燥时间、花青素保存率以及单位能耗均有显著影响;紫薯太阳能热泵干燥最佳工艺参数为装载密度3.68 kg·m-3、切片厚度5.84 mm、转换含水率117.08%.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
石坤 张广鹏
在研究太阳运行轨迹和太阳能单轴跟踪原理的基础上,设计了一个基于C8051F20单片机的倾角可调式太阳能单轴跟踪实验系统。该系统能够模拟不同倾角的太阳能单轴跟踪支架工作过程,具有跟踪角度采集、跟踪角度显示、电机驱动、工作参数设定、手动和自动跟踪控制等功能。通过该实验系统的设计,能够使学生综合运用机构运动学、单片机原理及应用和计算机程序设计等知识,培养实践动手能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王义成 夏本明
绿色发展理念已经成为全社会的共识，“双碳”目标的提出，亟待开发可再生的廉价能源，钙钛矿太阳能电池作为第三代太阳能电池的代表，其前驱体制备需要通风环境，电池器件制备需要恒温恒湿环境以及真空蒸镀的无水无氧环境。在相对固定的实验室空间内，通过围护结构、通排风系统和补风系统、洁净系统以及空调系统的设计与建设实现以上功能，并有效解决了大通风量和洁净室共存的问题，同时对手套箱“再生”废气进行了有效的净化处理。
关键词：
太阳能电池 多功能化 实验室设计
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
[期刊] 物流技术
[作者]
叶剑锋 吕雯 刘焕海
结合太阳能发电技术对冷藏保温车进行设计和研究,分析了冷藏保温车的市场特征,选择需求量最大的轻型箱式冷藏保温车进行设计,同时对整体结构和供电系统进行设计和研究。
关键词：
太阳能发电 箱式冷藏保温车 混合动力
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
晏丽 李永祥 王明旭 田颖斌
该文研发了一种用于测试夹带式散粮垂直提升机效率和性能的实验测试平台，平台包括喂料结构、夹带式垂直提升结构和调控结构。该实验平台可根据物料种类不同调节喂料装置与垂直提升段的间距，并通过调节输入气流参数调整皮带对物料的夹持力，在水平运输段使用皮带秤实时监测物料量反应垂直提升效率。此外，振动采集系统检测运输过程中不同输入条件下垂直提升段上特殊点的振动特性，通过分析振动信号以寻找夹持力与喂料工艺参数对运输质量的影响，促进垂直提升装置的结构改进。该平台用振动信号的形式表达调节参数对输送质量的影响，可提高教学质量，为培养创新型人才提供支持。
关键词：
散粮垂直提升 夹带式 实验测试
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
夏宇栋 钟子文 纪晓声 徐象国
本着教研结合的原则,开发了直膨式空调系统的控制研究、算法开发测试与控制系统教学一体式实验平台。实验平台由空气分配系统、制冷系统、数据采集系统与控制系统组成,有用户界面控制和LabVIEW程序控制两种控制运行模式。用户界面控制可运行启停控制等基本控制策略作为相关专业课程的实践教学内容,LabVIEW程序对于各类控制方法具备高度扩展性的接口,可快速实现控制算法在实验系统上的测试。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
白章 胡文鑫 魏秀东 郑博 袁宇
太阳能模拟器是开展太阳能光热利用实验研究和实验教学的重要平台。该文探讨了采用朗伯靶和CCD相机组合的能流密度间接测量实验，通过多类型组合和调控方式研究其高汇聚比聚光集热特性，结果发现，聚焦光斑能流密度高，呈现中间高、四周低的分布特性。该综合性实验有助于学生深入理解太阳能聚光集热原理和辐射传热等基础理论知识，并可为学生开展创新实践活动提供重要平台支撑，由此提高课程教学成效和学生的综合素养。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王一 乌大琨 隋郁 赵海发
针对目前高校太阳能电池实验教学大多基于单晶、多晶、非晶硅样品及不能解释不同电池性能差异本质原因的不足,新开设砷化镓单晶和硅单晶太阳能电池对比实验。该实验在暗伏安特性、开路电压和短路电流、输出特性等传统测量及数学拟合基础上,还给出在全光强范围内的最大输出功率值、开路电压短路电流的乘积值及其线性拟合,并据此提供全光强范围的填充因子曲线。最后,结合第一性原理方法计算的能带图,解释了两种太阳能电池性能差异的根本原因,弥补了以往实验教学的不足。
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