科技小院主要依托于塔里木大学智能检测与控制团队,进行技术指导,团队在生太阳能资源综合利用技术方面取得一定进展,如太阳能集热技术、太阳能转化为电能、光伏发电与储能等,在研究中与光伏发电企业合作研究真空管式太阳能集热器优化分布及运行控制系统关键技术,实现太阳能集热器发热与光伏发电补偿的双模供暖。通过理论推导和前期预实验相结合的方式归纳出不同时空下的光热效率变化规律;研究真空管式太阳能集热系统管路设计与内部温度场和流场变化特性规律;研发真空管式太阳能集热系统与光伏发电补偿控制系统;在南疆连队开展太阳能双模供暖系统应用。主要进行了以下研究:1.真空管式太阳能集热器集热供暖系统关键技术研究:(1)时空变换下南疆区域分布式真空管型太阳能集热器的优化分布:根据南疆不同区域的地理纬度及光照变化规律,建立辐照度数值模型,确定太阳能集热器最佳安装角度和位置,制定真空管式太阳集热器截获最大辐照度的安装模式。(2)管路设计与内部温度场和流场分布特性规律研究与应用:重点开展南疆区域自然环境下真空管式集热器热性能的研究,分析不同结构真空管通道中速度分布图、压力分布图、流量分配图等流场特性,以及管道壁表面的平均温度和温度均匀性等温度场特性。(3)真空太阳能管水垢、爆管现象机理的研究与应用:研究不同太阳辐射强度下,真空管太阳能空气集热器、输配管道及弯头阻力变化规律,摸清爆管原因。2.光伏发电补偿供暖控制系统研究:(1)集中光伏发电与自适应补偿控制研究与应用:建立时间混合预测模型,实现对光伏发电功率的精准预测优化,控制太阳能电热转换系统启停,保障电热转换效率和供热的可靠性。 (2)电热转换控制系统的研究与应用:设计一套电热转换控制系统,实现对加热元件定时投切、变频风机的自动控制和系统的安全保护。根据电热蓄能装置的换热特性,采用了模糊技术对出水温度进行控制,实现节能运行。
项目负责人所建立的团队一直从事智能检测与控制方面的科研工作;依托于自治区普通高校现代农业工程重点实验室,联合国内高校与企业联合攻关获批省级等课题2项,累计邀请专家10人次深入地区并展服务活动,主要立足南疆团场连队职工供暖的现实问题。对接新能源企业,开展讲座培训、座谈交流等5场次,现场技术指导20场次,为进一步开展开展技术服务、科技小院建设奠定了基础。
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