塔式外置式吸热器多区域涂层优化与性能分析

为减少塔式太阳能吸热器在高温下快速增加的辐射热损,基于聚光太阳辐射的空间分布不均匀特性,提出并优化一种在吸热器表面不同入射能流区域采用不同光谱选择性吸收涂层的多区域涂层设计方法,并与均一选择性吸收涂层和传统灰体涂层吸热器进行热损性能、全天适应性和全年性能的对比分析。结果表明：在中国帕里地区,吸热器进口温度为290 ℃、出口温度为800 ℃的条件下,多区域涂层对比传统灰体涂层和均一选择性吸收涂层吸热器在典型日12月21日中的辐射热损分别降低89.8%和75.7%,总热损分别降低63.9%和38.5%;全年光热转换效率可分别提升8.1%和2.4%。     

基于能量流的塔式太阳能热发电吸热器动态建模

塔式太阳能热发电空气吸热器的最大热应力与其温度变化率成正比,吸热器出口空气温度的动态特性影响塔式光热系统的功率特性。结合热电比拟理论,采用对流换热系数和Rosseland辐射传递方程描述传热过程,建立塔式太阳能热发电系统中碳化硅泡沫陶瓷吸热体的能量流模型。通过剖析空气吸热器工作过程的传热特性,得出平均能流密度、吸热体厚度、平均孔径对出口空气温度、吸热体温度的影响,为该类空气吸热器的设计提供了理论依据。     

塔式太阳能熔盐吸热器运行特性与策略优化

该文研究太阳光照条件、环境温度、风速、风向等因素对塔式太阳能热发电熔盐吸热器整体热效率和散热损失的影响规律,讨论吸热器的运行策略及其对系统效率的影响.吸热器的运行受风速和入射能量的影响较大,受风向和环境温度的影响较小.额定出口温度模式下,当风速超过7m/s时,对流散热损失超过辐射散热损失.风速对吸热器局部对流散热损失的...     

塔式太阳能水工质吸热器性能分析

上海锅炉厂有限公司自主开发了塔式太阳能热发电吸热器性能设计程序。该程序可同时适应水工质和熔盐工质太阳能吸热器的设计计算要求。针对美国Solar Two工程吸热器,将Boeing North American,Inc.的计算结果和其试验数据与自主开发程序的计算结果进行比较,结果吻合良好。以某个塔式太阳能热发电吸热器为例,对其蒸发段和过热段的设计方案进行了详细的校核计算,重点在吸热器蒸发段的循环流量、干度、鳍端温度和鳍端温差、过热段的管子正面点温度以及吸热器的吸热效率分布等多个方面进行了分析。该校核计算的结果可为后续进行性能评价提供重要的基础数据。     

两段式塔式太阳能腔式吸热器设计及性能分析

针对一种新型两段式塔式太阳能热发电的吸热器进行几何设计,建立了呈高斯分布热流密度的条件下吸热器辐射和对流换热以及流动模型,确定了吸热器I和吸热器II受热面蛇形管管道布置方式和几何尺寸,获得了吸热器内部不同位置受热面的热流密度分布情况.结合气液两相传热和流动特点确定了吸热器典型管道内部工质温度、干度、压降和沿管道流程的壁温分布规律.得出两段式塔式太阳能腔式吸热器几何结构的系统化设计流程,并对吸热器进行了热力性能分析.结果表明:两段式塔式太阳能腔式吸热器能够有效减小预热蒸发吸热器的几何尺寸,提高平均辐射热负荷的同时降低吸热器的平均温度,有效提高吸热器的热效率;多管程蛇形管道布置可使出口参数分布更加均匀,避免受热严重不均等安全问题.     

塔式太阳能热发电技术的发展

塔式太阳能热发电系统具有聚光比大、投射到塔顶吸热器上的平均热流密度高、工作温度高、电站规模大和年度发电效率高等特点,提高效率和降低成本的潜力较大。文章阐述了塔式太阳能热发电技术的工作原理和系统组成;介绍和分析了国内外已建成的塔式太阳能电站;指出了塔式太阳能热发电技术的发展现状、技术难点和未来发展方向;探讨了我国规模化发展塔式太阳能热发电技术须解决的问题。     

太阳能热发电系统中腔式吸热器的光学性能

建立了球形、圆柱形、圆锥形和平顶圆锥形4种典型腔式吸热器与抛物面聚光器的三维模型,利用蒙特卡洛光线追踪法预测了4种典型腔式吸热器内部辐射能流的分布,其中球形吸热器内部的辐射能流分布均匀性最好,且辐射峰值最小,具有较好的光学性能。通过统计逸出腔口的反射光计算出这4种腔式吸热器的反射光损,其中球形吸热器的反射光损最小。在聚光器反射率为0.9,腔体内壁吸收率为0.9时,球形吸热器反射光损仅为0.66%,聚光器/球形吸热器的光学效率为88.9%。     

塔式太阳能热发电站吸热器指向点动态调度和优化设计

针对塔式太阳能热发电站中的核心设备吸热器,提出一种基于遗传算法的指向点设计与优化控制策略,该策略通过将塔式太阳能热发电站指向点动态调度问题转换为遗传算法寻优问题,建模求解得到的结果在保证吸热器正常使用寿命的前提下,优化了吸热器面板上的能量分布的均匀性,在保证吸热器材料能流密度要求的情况下,有效提高了截断效率.提出以截断...     

塔式太阳能热发电技术进展及在我国的应用前景

在介绍塔式太阳能热发电系统的基本原理、系统组成的基础上,回顾了塔式太阳能热发电系统的发展历程,着重阐述了塔式热发电所涉及的关键技术,包括定日镜、接收器、传热蓄热工质的研究进展,并通过分析我国气象、地理条件及能源需求,指出塔式太阳能热发电在我国的西藏、内蒙等西北部地区具有广阔的应用前景.     

聚焦式太阳能热发电粒子吸热器研究进展

粒子吸热器是聚焦式太阳能热发电系统的关键组成部分,与传统工质相比,固体颗粒在高温下有效收集和储存热能,可大幅提升系统效率。本文归纳总结了粒子吸热器的研究进展,讨论了吸热器的分类、固体颗粒的选用标准,比较了不同结构类型吸热器的性能特点、优势和目前存在的问题,并从实验测量、数值模拟、工程规模、技术经济等角度展望了未来的研究方向。     

塔式太阳能电站熔盐换热器设计发展概述

熔盐换热器作为塔式太阳能熔盐储热发电系统中的一个重要设备,随着太阳能储热发电技术的发展,产生了各种不同形式的设计。从熔盐物性特点和太阳能储热发电技术特点的角度出发,对熔盐换热器设计要点进行了阐述。并通过归纳总结新型换热器技术在熔盐换热器上的应用,来展望熔盐换热器技术的发展趋势。     

浅析太阳能光热发电技术的发展

介绍了太阳能光热发电的工作原理及系统的基本组成形式:槽式、塔式、碟式,并简要介绍了国内外光热发电技术的发展历程及前景.     

1MW塔式太阳能电站换热网络的动态模拟

以1 MW塔式太阳能热电站蓄热系统的换热器网络为研究对象,通过理论分析,建立了管壳式换热器的动态数学模型,并验证了该模型及计算方法的合理性.在此基础上,采用模块化仿真方法分析了充、放热过程中受到入口温度、流量以及流量和温度同时扰动时,换热器A和C的动态特性.结果表明:换热器A和C都具有较大的热惯性,其动态响应时间分别约为30 min和20 min;在蒸汽进口温度的扰动下,换热器A和C导热油与蒸汽出口温度均无响应时滞;在导热油入口温度的扰动下,换热器C导热油出口温度存在响应时滞.     

100MW塔式太阳能光热电站辅助锅炉选型研究

辅助锅炉是光热电站快速、安全、高效起停和运行的关键设备,针对某100 MW塔式光热电站辅助锅炉的蒸汽参数和容量选择进行了研究。结果表明:燃煤电站的辅助锅炉选型原则不宜直接应用于光热电站,设置单独小辅助锅炉满足轴封需要以及不同时考虑SGS汽包和除氧器给水箱加热,可以提升机组运行灵活性并减小锅炉容量。这种配置在保证电站成功起停和运行的同时节省了投资,为同类工程提供了参考。     

塔式太阳能热发电技术现状及发展浅析

本文扼要概述太阳能热发电系统的基本概念,在太阳能热发电的型式中,塔式的聚光比最高,简要介绍了塔式太阳能热发电技术发展趋势,阐述了塔式热发电国内外进展情况。     

Space-based Solar Power

<正>As the energy demand and environmental concerns progressively increase,renewable and sustainable energy becomes more and more important. Solar power,as one of the green energy,has been being used for some of our daily lives and become a familiar sight around the world.However,there are two major hurdles in harnessing solar power. One is the solar panel efficiency,with state-of-     

The features of sustainable Solar Hydroelectric Power Plant

This work presents the main features of the new power plant that comprises the modified reversible hydroelectric (HE) power plant operating together with the photovoltaic (PV) power plant. Such Solar Hydroelectric Power Plant (SHE) uses solar energy as the only input for production of solar and hydro energy. Thereat, water reservoir serves for daily and seasonal energy storage, thus basically solving the problem of energy storage, which is the biggest problem of wider use of solar energy. The most expensive part of SHE is the PV generator, whose optimal sizing is essential for providing energetic independence of a settlement or isolated consumer. A systematic approach that includes all relevant elements of this system has been implemented for optimal sizing of the PV power plant. The developed model was used in analysis of certain parameters of the SHE system. The results of the analysis show the system characteristics and that the proposed model describes the operation of the power plant very well. The feasibility and characteristics of the power plant were tested on electric energy supply of the island of Vis in Croatia. It has been established that the system is real, feasible and can be very successfully applied on different locations, for different consumers and can vary in size. The prerequisite for realization of such system is the construction of a modified reversible HE power plant. The presented SHE represents a permanently sustainable energy source that can continuously provide power supply to a consumer, using exclusively natural and renewable energy sources, without causing harmful effects on the environment.     

中国太阳能热发电产业的发展现状及前景

主要阐述了太阳能热发电技术、国内外太阳能热发电产业的发展现状、国内热发电产业存在的问题,并提出了几点建议。最后,展望了国内热发电产业的发展前景。     

太阳能发电的普及与前景

太阳能发电是摆脱对化石燃料的依赖,减少温室气体排放的重要手段之一。太阳能发电潜力巨大,按照理想状况,2100年世界能源需求的64%可由太阳能提供。2009年世界太阳能发电装机容量达6.43GW,产值380亿美元。同年世界太阳能电池产量达到9.34GW,太阳能电池生产能力约20GW。中国在结晶硅太阳能电池和结晶硅太阳能电池组件的生产上占有绝对优势,2009年底中国7大太阳能电池生产企业年生产能力合计达到4GW。西方跨国化工、石油公司纷纷进入太阳能发电领域,其中日本企业表现尤为突出。太阳能电池可分为结晶系、薄膜系、多接合系、有机系等。目前的主流是原料采用硅的结晶系(单晶硅、多晶硅),市场使用最多的是结晶硅型太阳能电池。薄膜系太阳能电池提高效率和降低成本的余地较大,CIS型市场潜力巨大,有机半导体型、色素增感型实用化尚需时日。降低成本是太阳能发电产业自立的关键。太阳能发电技术开发可分为3个方面:实用化的结晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池等;可大幅降低成本的色素增感、有机薄膜等新型太阳能电池;太阳能发电装置的技术开发评价、市场化评价等。     

Harnessing High-Altitude Solar Power

As an intermediate solution between Glaser's satellite solar power (SSP) and ground-based photovoltaic (PV) panels, this paper examines the collection of solar energy using a high-altitude aerostatic platform. A procedure to calculate the irradiance in the medium/high troposphere, based on experimental data, is described. The results show that here a PV system could collect about four to six times the energy collected by a typical U.K.-based ground installation, and between one-third and half of the total energy the same system would collect if supported by a geostationary satellite (SSP). The concept of the aerostat for solar power generation is then briefly described together with the equations that link its main engineering parameters/variables. A preliminary sizing of a facility stationed at 6 km altitude and its costing, based on realistic values of the input engineering parameters, is then presented.