太陽光熱能轉(zhuǎn)換試驗(yàn)

1、 太陽光熱能轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)7/18/20221太陽光熱能轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)儀器試驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄注意事項(xiàng)7/18/20222 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?太陽光吸收板被一個已知光強(qiáng)的鹵鎢燈照射，如果進(jìn)水的溫度能夠通過向儲水池釋放能量而保持恒定，那么根據(jù)吸收板進(jìn)水和出水溫度的不同以及流量可以計(jì)算出吸收板吸收的能量，進(jìn)而能夠計(jì)算出吸收板的效率。本實(shí)驗(yàn)將在不同情況下分別進(jìn)行測量。返回7/18/20223實(shí)驗(yàn)儀器 太陽光吸收板 鹵鎢燈 循環(huán)泵 流量計(jì)穩(wěn)恒電源 溫度計(jì) 電吹風(fēng) 燒杯 秒表返回7/18/20224實(shí)驗(yàn)裝置太陽光吸收板鹵鎢燈電吹風(fēng)循環(huán)泵 流量計(jì)穩(wěn)恒電源溫度計(jì)秒表返回7/18/20225試驗(yàn)原理

2、太陽光熱能轉(zhuǎn)換通過輻射的能量使水的溫度升高。本實(shí)驗(yàn)中用鹵鎢燈和電吹風(fēng)來模擬天氣。在每個實(shí)驗(yàn)過程中吸收板和鹵鎢燈都盡可能的在擺一條直線上 。通過選擇儲水池的溫度可以預(yù)先設(shè)置吸收器的溫度。剩下的能量通過吸收器并且絕大部分被它吸收了。 （1） ：單位時間單位面積轉(zhuǎn)化的熱量 ：在吸收板位置處的光強(qiáng) ：吸收器的吸收系數(shù) ：玻璃蓋板的傳遞系數(shù)7/18/20226試驗(yàn)原理 轉(zhuǎn)化為熱量的能量并不都是可作為有用的能量進(jìn)行利用的。其中的一部分將以熱輻射，熱傳導(dǎo)，熱流失的方式失去。因此在單位時間單位面積上產(chǎn)生的有用能量 （2） ：單位時間單位面積上失去的能量 ：在實(shí)驗(yàn)室條件下單位時間單位面積上儲存的能量 在實(shí)驗(yàn)室條

3、件下 （3） 在固定的狀態(tài)下，進(jìn)水的溫度保持恒定，測量吸收器的溫度，其溫度越高，失去的熱量就越多。 7/18/20227試驗(yàn)原理后面的隔離材料決定熱傳導(dǎo)的流失，前面的熱量流失是因?yàn)檩椛浜蛯α鳌Ｋ械牧魇Ф寄軌蛴孟旅娴墓絹砻枋觯?（4） ：熱傳遞系數(shù) ：吸收器溫度 ：外界溫度吸收板的效率可以表示為有用能量與照射能量之比 （5）7/18/20228試驗(yàn)原理 吸收器的溫度是未知的，但進(jìn)水和出水的溫度和是可以測量的。無論怎樣，（5）式是不能參與計(jì)算從吸收器到水的熱傳遞的，需要考慮一個吸收效率因子， （6） 其中就是水溫度的平均值 （7） 在固定的狀態(tài)下，有用能能夠通過水的流量表示出來7/18/202

4、29試驗(yàn)原理 由于進(jìn)水和出水的溫度不同，則 （8） ：水的比熱容 吸收板位置處的光強(qiáng)為 吸收板的面積為 綜合可以得到不同的條件下測得的吸收效率 （9）返回7/18/202210試驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.按照試驗(yàn)裝置圖將各實(shí)驗(yàn)儀器連接起來，檢 查無誤后打開循環(huán)泵連接流量計(jì)的開光。2.調(diào)節(jié)穩(wěn)恒電壓與電流的的強(qiáng)度使流量計(jì)的標(biāo)志停留在10位置處。3.讓水循環(huán)一段時間，觀察吸收板上出水和進(jìn)水的溫度，待兩溫度計(jì)的示數(shù)相等時打開鹵鎢燈的電源開關(guān)。4.用秒表開始計(jì)時，持續(xù)十五分鐘的光照。此過程要注意保持流量計(jì)的標(biāo)記在10刻度處。5.待光照十五分鐘后，觀察兩溫度計(jì)的示數(shù)，并記錄下來。關(guān)掉鹵鎢燈。7/18/202211試驗(yàn)內(nèi)容及步驟6.不要關(guān)閉循環(huán)泵，等到兩溫度計(jì)的示數(shù)基本相等時，取下吸收板上的玻璃蓋板，再打開鹵鎢燈的開關(guān)，重復(fù)第4、5步驟。7.再次改變條件，用光照的同時用電吹風(fēng)給吸收板吹熱風(fēng)持續(xù)十五分鐘后，記下兩溫度計(jì)的示數(shù)。關(guān)閉鹵鎢燈電源。8.根據(jù)所測得數(shù)據(jù)帶入前面的公式計(jì)算出不同條件下吸收板的效率。9.關(guān)閉所有儀器的電源，整理好實(shí)驗(yàn)儀器。返回7/18/202212試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄返回7/18/202213注意事項(xiàng)1.起始兩溫度計(jì)的示數(shù)最好相同，否則會增大誤差，但不嚴(yán)格要求。2.光照的時間可以自己設(shè)定，但是要保證溫度的變化明顯。3.電吹風(fēng)的吹風(fēng)角度要與吸收板保持在30度角。4.要保證循環(huán)