光导聚能高效太阳能热动力与冷能转化过程的基础研究

通过小型抛物面聚焦太阳光，利用光纤或导光管收集和传导光能，经再次浓缩后，直接输入热动力系统高压蒸汽发生器中实现动力转化，具有传热中间环节少、光强可控等优点。根据对热源温度要求不同，高密度光能可以同时驱动热动力系统和吸收式制冷机。计算表明，若让透平机输出的机械功也用于驱动制冷机，则此太阳能综合制冷系统的净COP值可达1.4，与燃油制冷效率相当。建立计算机仿真模型，对光导聚能的太阳能热动力与冷能转换综合系统进行模拟研究，探索最优匹配关系。建立太阳能聚焦小型的光纤或光导管导光系统及高密度光能接收器实验台，对接收器中溶液受热过程的传热传质机理及动态强化进行测试与研究，并对实验系统的无因次参数进行计算，找出与实际系统的相似关联点。探索高密度强光在特定溶液中的传递规律，建立具有内热源的三维传热传质模型，研究有限时间和空间中的高热流热质传递规律，探索太阳能热能梯级利用的理论基础和方法。