张翼 李宏燕

摘要：太阳能平板集热器是太阳能热利用领域用得最普遍的部件之一，集热器表面上所能接收到的太阳能不仅与地理位置、季节等有关，还与集热器的安装倾角直接有关。在建立太阳辐照模型的基础上，以宁夏银川地区为例，利用MATLAB仿真软件模拟计算了一年中每月的平均日下，集热器表面上接受到的全天总辐照量；以全天总辐照量为考察指标，对集热器的安装倾角进行了优化分析，为太阳能的开发利用提供理论借鉴。

关键词：平板集热器；辐照模型；安装倾角；优化

中图分类号：TK519 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）15-3769-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.15.049

Abstract： Plate solar collector is one of the most common components in solar energy heat utilization field. The solar energy received by the solar collector surface is not only related to geographical location， season， etc， but also related to the installation angle of the collector. In this paper the solar irradiation model was presented and the daily total irradiance received by the surface of the collector was calculated at the monthly average day in one year with the example of Yinchuan in Ningxia area. With the examining index of round-the-clock total irradiance， the installation angle of the collector was optimized which provides theoretical reference for the development and utilization of solar energy.

Key words： plate solar collector； irradiation model； installation angle； optimize

随着世界能源消耗的日益增长和能源储量的不断下降，能源与环境之间的矛盾日益严峻。研究开发清洁能源和可再生能源成为21世纪世界各国研究人员普遍关注的问题之一[1]。太阳能具有取之不尽、用之不竭的特点，已成为工农业及建筑等领域节能降耗最具开发前景的清洁可再生能源[2]。

太阳能平板集热器既能利用太阳直射辐射，又能利用散射辐射，且不需要跟踪装置，具有结构简单、维护及故障少等特点，是太阳能热利用领域用得最普遍的部件之一[3，4]。不同地区、不同季节、不同时间，以及不同的集热器安装倾角，集热器表面上所能接收到的太阳能不同[5，6]。该研究在建立太阳辐照模型的基础上，以宁夏银川地区为例，利用MATLAB仿真软件模拟计算了一年中每月的平均日下，集热器表面上接收到的全天总辐照量，以全天总辐照量为考察指标，对集热器的安装倾角进行了优化分析，以期为太阳能的开发利用提供理论借鉴。……