槽式太阳能聚光集热系统模拟研究

针对抛物槽式太阳能聚光集热系统光学及几何特性随季节和时间不断变化,需要实时反映单位聚光集热量和集热效率使换热系统精确地蓄、放热,以提高太阳能热发电效率,建立了集热系统数学模型,利用酒泉地区春分、夏至、冬至的实测气象数据对抛物槽式太阳能聚光集热系统进行模拟研究。结果表明,在太阳直射辐照度相同的情况下,太阳入射角越小,集热效率越高。模拟结果将为槽式太阳能电站换热储热系统提供理论依据。     

基于超临界CO_2布雷顿再压缩循环的塔式太阳能光热系统关键参数的研究

建立了超临界CO_2再压缩布雷顿循环模型,对基于超临界CO_2再压缩布雷顿循环的塔式太阳能光热系统的吸热器效率、吸热面积、镜场面积、供能比率等参数和指标进行了研究。结果表明:布雷顿循环效率随着涡轮机入口温度的升高而提高;随着涡轮机入口温度的升高,吸热器效率降低,镜场效率提高,全厂效率呈现先上升再下降的趋势,在750℃左右达到最大;涡轮机入口温度从500到800℃,吸热器的吸热面积减小了21.7%,镜场面积也减小22.2%;基于超临界CO_2循环的塔式太阳能光热系统在夏至日光热系统供能比率最高,能到达50%,在冬至日光热系统供能比率最低,只有27.4%,平均供能比率在39.7%左右;典型日的逐时吸热器和全厂效率是先升后降的曲线,夏至日白天的全厂平均效率略高于春分和秋分0.8个百分点;冬至日的效率低于春分和秋分5.5个百分点;4个典型日的平均效率在20.36%左右。     

太阳能光热发电技术

正太阳能光热发电利用大规模阵列镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺实现发电。根据集热镜面排布形式,光热发电系统主要分为槽式、塔式、碟式三类。光热发电避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可大大降低太阳能发电成本。同时,光热发电输出电力连续、稳定,具备成为基础负荷电源的潜力。青海德令哈50 MW塔式太阳能热发电项目,依靠镜场"精确追日—大规模聚光集热系统",     

焦距优化的碟式太阳能热发电聚光器建模分析

太阳能碟式发电,目前较多采用球面反射镜聚光,因光斑几乎为零,无法精确控制且焦点为圆心,对应桁架结构大,加工工艺完成困难且几何聚光比低。为了克服这些缺陷,建立旋转抛物面聚光系统模型:通过论证太阳能取代化石能源的必要性,为得到高聚光比-高光热转化效率的聚光器,设计10 kW碟式热发电系统的碟式聚光器,且研究太阳在聚光器形成光斑与旋转抛物面的焦距关系,当光斑取实际最小值,得到对应的焦距值。应用Solidworks软件建立对应碟式聚光器的3D模型,而且运用Matlab对3D模型进行分析。得到的光斑最小值与碟式的聚光器3D模型为实际工程设计提供碟式光热发电数据基础和指导性意见。     

用于槽式太阳能热发电系统的热管式集热器开发

综合利用槽式聚焦型聚光器和热管式真空管接收器的优点,开发了一种用于槽式太阳能热发电系统的热管式集热器,介绍了这种新型集热器的聚光镜和接收器的结构设计,以能量守恒方程和槽式聚光器的光学特性为基础对集热器的效率进行了计算,结果表明,此集热器效率高于国外现有大部分集热器效率。     

槽式太阳能集热器的聚光模拟和余弦效应分析

槽式太阳能发电是目前国际上发电规模最大,且已实现商业化的、较为理想的太阳热发电技术。集热器是槽式太阳能热发电的重要部件,由抛物面槽型反射器、圆形柱集热管和附属装置组成,其光学效率直接影响电厂的发电效率。本文推导并验证了抛物面槽型反射器的数学模型,深入研究了影响光学效率的余弦效应。本文的研究工作增进了对槽式太阳能聚光系统的理解,为工程应用和控制系统设计奠定了基础。     

我国聚光型太阳能热发电技术发展现状

介绍了聚光型太阳能热发电技术的特点及国内太阳能热发电技术的发展现状,分析了太阳能热发电技术发展面临的难点,提出了将塔式和槽式太阳能热发电系统的优点相结合,发展辅助燃煤/燃气一体化的发电系统,以及发展太阳能光伏发电和光热发电的联合系统的建议。     

太阳能光热产业走出“怪圈”大有可为——访国家太阳能光热产业技术创新战略联盟秘书长刘晓冰

<正>刘晓冰,1957年生,1982年毕业于沈阳工业学院机械设计专业,2003年底开始进入太阳能热发电领域,现任国家太阳能光热产业技术创新战略联盟秘书长,曾任国家十一五"863"太阳能热发电技术之"定日镜"课题组组长。2004年11月他作为主要设计者成功组织研制了10k Wt槽式太阳能聚光器;2005年9月成功组织研制了塔式太阳能聚光用20m2圆形反射面定日镜;2006     

太阳能热发电系统的研究现状综述

介绍塔式、槽式、碟式、太阳能热气流和太阳能池热发电等5种主要类型的太阳能热发电系统的工作原理及研究现状,并对各类太阳能热发电技术的优缺点进行了比较。结果表明,塔式太阳能热发电系统聚光比高,系统容量大、效率高,但费用昂贵;槽式太阳能热发电系统结构简单,但聚光比小,系统工作温度较低;碟式太阳能热发电系统聚光比大,系统效率高,结构紧凑,安装方便,但其核心部件斯特林发动机技术难度较大;太阳能热气流发电、太阳能池热发电及向下反射式太阳能热发电等在技术上各有优势。     

太阳能热声发电系统热电转换性能仿真研究

太阳能驱动的热声发电系统是一种具有广泛应用价值的新型发电系统。本文提出的太阳能热声发电系统以高倍环形菲涅尔聚光器对太阳能进行集热,然后采用行波热声发电系统进一步将太阳能热量转换为电能。该系统采用光学软件Lighttools对新型太阳能驱动的环形菲涅尔聚光器进行光学仿真,计算出聚光器的集热功率,并将集热功率的计算结果与热声模拟软件DeltaEC相结合,对太阳能热声发电系统热电转换性能进行了仿真研究。研究结果证明,所提出的太阳能热声发电系统可行,并为后续的实验研究提供了理论依据。