太阳能热发电论文:高吸收低反射太阳能陶瓷材料的研究

太阳能热发电论文:高吸收低反射太阳能陶瓷材料的研究
太阳能热发电论文:高吸收低反射太阳能陶瓷材料的研究

太阳能热发电论文:高吸收低反射太阳能陶瓷材料的研究

【中文摘要】能源利用技术在人类社会发展中占有举足轻重的地位,但无节制的资源开发和资源的低效率利用,使人类面临着史无前

例的考验。众所周知,太阳能量取之不尽、用之不竭,且以独具的储量无限性、存在的普遍性、开发利用的清洁性,使其成为了各国竞相研究的热点。本文针对太阳能热发电核心部位吸热器,制备了高吸收低反射太阳能陶瓷材料。以碳化硅及合成莫来石微粉为原料,制备了莫来石结合碳化硅陶瓷。测定了莫来石结合碳化硅材料的显气孔率、吸水率、体积密度、抗折强度、热膨胀系数等一系列理化性能,研究结果表明,随莫来石添加量增加,样品气孔率、吸水先减小后增大,体积密度与抗折强度先增大后减小。样品的增重率随莫来石添加量增多及烧成温度的升高而增大;样品亮度随莫来石添加量增多先降低后增大。合成莫来石添加量为20%,经1380℃烧成样品的气孔率、吸水率最低,体积密度最大,分别为17%、10.88%和2.13g·cm-3,其抗折强度达69.62MPa,热膨胀系数为5.4×10-6℃-1。样品热震循环(1000℃~室温)30次无裂纹、30次后强度不减反而增加了64.45%,最佳样品的太阳吸收率为0.80,热发射率为0.91。XRD分析表明材料的主晶相为α...

【英文摘要】Energy technologies play an important role in human society, but human are faced with unexpected challenges because of uncontrolled exploitation and low efficient usage

of resources. Solar energy resources become a worldwide research hotspot for the properties of limitlessness, universality and cleanability. High solar absorbing ceramic materials with low reflection were prepared in this paper which aimed at the solar receiver of core part of solar thermal power generation system.Mullite bonded SiC cera...

【关键词】太阳能热发电高吸收太阳能陶瓷莫来石结合碳化硅锂辉石低膨胀陶瓷复相陶瓷二氧化锡太阳能吸收率热发射率微观结构与性能

【英文关键词】solar thermal power generation high solar absorbing ceramic materials mullite bonded silicon carbide spodumene low thermal expansion ceramic composite ceramic tin oxidation solar absorptivity emissivity properties and microstructure

【目录】高吸收低反射太阳能陶瓷材料的研究摘要

4-7Abstract7-9目录10-13第1章绪论

13-24 1.1 课题研究的目的及意义13-14 1.2 国内外

研究现状及发展趋势14-23 1.2.1 吸热涂层材料的国内外研

究进展14-16 1.2.2 碳化硅陶瓷的国内外研究进展

16-20 1.2.3 锂辉石低膨胀陶瓷的国内外研究进展

20-21 1.2.4 SnO_2材料的国内外研究进展21-23 1.3 本研究的主要内容23-24第2章莫来石结合碳化硅吸热陶瓷

的制备及结构与性能24-51 2.1 实验24-26 2.1.1 样品制备24-25 2.1.2 结构与性能的表征25-26 2.2 结果分析与讨论26-49 2.2.1 影响样品气孔率、吸水率、体积密度的因素26-28 2.2.2 影响样品烧成体积收缩的因素

28-29 2.2.3 影响样品抗折强度的因素29-31 2.2.4 影响样品热稳定性的因素31-32 2.2.5 样品的光学性能分析32-33 2.2.6 样品的相组成分析33-35 2.2.7 样品的显微结构研究35-45 2.2.8 莫来石结合碳化硅陶瓷抗氧化性能研究45-49 2.2.8.1 样品的烧成增重率研究

45-47 2.2.8.2 样品的颜色变化与氧化性关系

47-49 2.2.8.3 莫来石结合碳化硅陶瓷抗氧化性能的研究

49 2.3 本章小结49-51第3章锂辉石低膨胀陶瓷的研究51-76 3.1 实验51-52 3.1.1 样品制备

51-52 3.1.2 结构与性能的表征52 3.2 结果分析与讨论52-74 3.2.1 影响样品显气孔率、吸水率、体积密度的因素52-55 3.2.2 影响样品烧成体收缩的因素55-56 3.2.3 影响样品抗折强度的因素56-57 3.2.4 影响样品热稳定性的因素57-60 3.2.5 样品的相组成分析60-62 3.2.6 样品的微观结构研究62-73 3.2.7 样品的低膨胀机理探讨

73-74 3.3 本章小结74-76第4章碳化硅-锂辉石复相吸热陶瓷的研究76-97 4.1 实验76-78 4.1.1 样品制备76-77 4.1.2 样品性能及结构表征77-78 4.2 结

果分析与讨论78-95 4.2.1 影响样品显气孔率、吸水率、体积密度的因素78-80 4.2.2 影响样品烧成体积变化率的因素

80-81 4.2.3 影响样品抗折强度的因素81-82 4.2.4 影响样品热稳定性能的因素82-84 4.2.5 影响样品比热容、导热系数、导温系数及储热密度的因素84-85 4.2.6 影响样品光学性能的因素85-86 4.2.7 样品的相组成分析

86-87 4.2.8 样品的微观结构研究87-95 4.3 本章小结95-97第5章涂覆SnO_2薄膜的碳化硅-锂辉石复相吸热陶瓷的结构与性能97-110 5.1 实验97-100 5.1.1 SnO_2溶胶的制备97-99 5.1.1.1 实验药品97-98 5.1.1.2 SnO_2溶胶制备工艺98-99 5.1.2 涂覆SnO_2薄膜的碳化硅-锂辉石复相陶瓷样品的制备99-100 5.1.3 样品性能及结构表征100 5.2 结果分析与讨论100-108 5.2.1 SnO_2干凝胶的差热-热重分析100-101 5.2.2 SnO_2干凝胶的相组成分析101-102 5.2.3 涂覆SnO_2薄膜样品的微观结构分析

102-107 5.2.4 涂覆SnO_2薄膜样品的光学性能分析

107-108 5.3 本章小结108-110第6章全文结论及展望110-114 6.1 全文结论110-113 6.2 本文创新点113 6.3 下一步工作建议113-114致谢

114-115参考文献115-123攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目123

塔式太阳能热发电中的定日镜跟踪系统设计

万方数据

万方数据

万方数据

塔式太阳能热发电中的定日镜跟踪系统设计 作者:耿其东, 朱天宇, 陈飞, GENG Qi-dong, ZHU Tian-yu, CHEN Fei 作者单位:耿其东,GENG Qi-dong(盐城工学院机械工程学院,江苏,盐城,224051), 朱天宇,陈飞,ZHU Tian-yu,CHEN Fei(河海大学机电工程学院,江苏,常州,213022) 刊名: 热力发电 英文刊名:THERMAL POWER GENERATION 年,卷(期):2009,38(2) 被引用次数:0次 参考文献(5条) 1.刘祖平一种跟踪和聚光的全新的理论[期刊论文]-中国科学技术大学学报 2006(12) 2.张宝星太阳能利用的跟踪与聚集系统研究[学位论文] 2006 3.饶鹏.孙胜利.叶虎勇两维程控太阳跟踪器控制系统的研制[期刊论文]-控制工程 2004(06) 4.张明峰PIC单片机入门与实战 2001 5.Soteris A.Kalogirou DESIGN AND CONSTRUCTION OF A ONE-AXIS SUN-TRACKING SYSTEM 1996(06) 相似文献(10条) 1.期刊论文张耀明.张文进.刘德有.孙利国.刘晓晖.王军太阳能热发电系列文章(17)70kW塔式太阳能热发电系统研究与开发(下)-太阳能2007(11) 阐述了塔式太阳能热发电系统中的接收器、燃气体轮机系统、辅助系统和控制系统的有关知识;介绍了南京江宁70kWe塔式太阳能热发电系统的接收器、燃气体轮机系统、辅助系统和控制系统的构成;总结了系统建设的目的和意义,并展望塔式太阳能热发电的前景. 2.期刊论文杨敏林.杨晓西.左远志.YANG Min-lin.YANG Xiao-xi.ZUO Yuan-zhi塔式太阳能热发电吸热器技术研究进展-科学技术与工程2008,8(10) 近年来,塔式太阳能热发电技术得到了迅猛发展,大量实验和运行数据充分证明了其技术可行性和商业应用前景.文中较系统的回顾了塔式太阳能热发电系统吸热器技术的发展历程及现状,对应用较为广泛的熔盐吸热器、空气吸热器及水/蒸汽吸热器作了详细的分析,并展望了我国开展塔武太阳能热发电应用研究的发展方向. 3.期刊论文张耀明.刘德有.张文进.孙利国.刘晓晖.王军太阳能热发电系列文章(16)70kW塔式太阳能热发电系统研究与开发(上)-太阳能2007(10) 介绍了南京江宁70kWe塔式太阳能热发电系统的基本原理与总体思路;对比了太阳能级燃气轮机与普通情况下使用的燃气轮机的差别;从定日镜的光学原理、控制原理等方面出发,阐述设计、制造工作中的做法;并对定日镜场的整体布置提出了一些见解和看法. 4.学位论文姚志豪太阳能塔式热发电站系统建模与控制逻辑研究2009 本论文的研究对象是中国第一座MW级塔式太阳能热发电站,研究内容是对该电站进行系统建模并对系统控制逻辑进行探讨。该电站采用多面定日镜作为聚光器,将太阳法向直射辐射能量反射聚焦到吸热器上产生过热蒸汽,然后利用传统的朗肯循环实现蒸汽的做功发电。
本论文紧密围绕科技部“十一五”863重点项目“太阳能热发电技术及系统示范”的子课题“太阳能塔式热发电系统总体设计技术及系统集成”中的内容,在本文研究对象大汉塔式电站的系统模型建立、子系统过程分析、全系统仿真及全场控制系统设计等几个方面分别开展了研究工作。
在电站全系统模型建立方面,设计并分析了十种电站全场运行模式及其互相之间的判别和切换控制逻辑。同时,还设计并分析了九种电站全场运行状态及其互相之间的切换逻辑,并建立了电站全系统能流传递模型及光热和发电两大子系统的输入输出参数模型。在此基础上,对定日镜场、吸热器、储热子系统、汽轮发电机组的基本数学模型进行了描述和分析,由此构建了除管路和阀门之外,较为完整的大汉塔式电站系统动力学模型。
在子系统过程分析方面,分别对大汉塔式太阳能热发电站“聚光、集热、储热、发电”这几个子系统单元基本运行过程进行了分析和探讨。总结了影响塔式太阳能热发电站能量来源不稳定及非连续性的天文学与地理、环境等方面的基本因素,提出了校正定日镜跟踪误差的BCS原理性算法。从塔式电站生产电能、电网输送电能及用户需求电能三个方面,对储热系统的重要性作了分析。对大汉电站的双级储热系统,设计了其“储热-放热”运行模式判断与切换基本逻辑。初步提出了定日镜场反射聚光功率与吸热器升压及产生蒸汽流量之间的关联函数。对影响机组正常运行的主要因素即云遮工况出现时大汉电站的系统动作逻辑进行了初步设计。
在全系统仿真及全场控制系统设计方面,利用TRNSYS软件设计搭建了大汉电站全系统仿真模型,对其在设计日与全年的发电量进行了仿真与理论计算分析。同时,对世界上第一座已实现商业化运行的塔式电站西班牙的PS10进行了系统模型重建与仿真,并得到了与已公布数据有较好吻合的结果。另外 ,还初步设计了电站全场控制系统基本原理框图及吸热器的几个主要监测及控制回路。分别设计了吸热器蒸汽温度的蒸汽侧喷水减温调节与镜场侧聚光调节的方法,对其基本热力学过程及方案原理进行了分析。在此基础上,初步设计了吸热器串级三冲量给水调节系统并对其传递函数原理图进行了描述。同时,还初步设计了考虑塔式太阳能热发电站气象、环境及聚光精度影响等基本特性的吸热器过热段喷水减温控制系统SAMA图,并对其中关键的焓值计算方案进行了探讨分析。 5.期刊论文范志林.张耀明.刘德有.王军.刘巍太阳能热发电系列文章(7)塔式太阳能热发电站接收器-太阳能2007(1) 本文介绍了国际现有高温太阳能热发电接收器的类型、结构、性能、应用状况,并结合我国研究现状指出我国开展太阳能接收器研究需解决的问题. 6.期刊论文章国芳.朱天宇.王希晨塔式太阳能热发电技术进展及在我国的应用前景-太阳能2008(11) 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.

2019年太阳能热气流发电并网逆变器的设计

内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书(毕业论文) 题目:太阳能热气流发电并网逆变器 的设计 学生姓名:耿春霞 学号:38 专业:电气工程及其自动化 班级:电气2006-2班 指导教师:杨培宏

太阳能热气流发电并网逆变器的设计 摘要 随着能源紧张和环境污染的加剧,世界各国都在积极寻找一种可持续发展且无污染新能源。太阳能凭借其广泛无污染的独特优点,作为一种未来常规能源的替代品,尤其受到人类的重视,太阳能热气流发电技术是太阳能利用发展进程中具有前瞻性的技术,对世界化石能源替代、环境改善和生态重建等领域具有重要意义。 本文首先介绍了太阳能热气流发电技术在国内外发展现状,以及其基本原理。并对太阳能热气流发电中的并网逆变器进行了设计,并建立了三相电压型并网逆变器的数学模型,利用跟踪控制技术对并网逆变器进行跟踪控制,并在MATLAB/Simulink环境下建立了相应的仿真模型,仿真结果表明建立的三相电压型逆变器数学模型是正确的,且滞环宽度越小跟踪性能越好。 关键字:太阳能热气流;三相电压型并网逆变器;滞环跟踪控制;MATLAB;仿真

Three -phase Voltage-type Inerter of The Solar Chimney Power Generation Abstract With lack of energy sources and worsening of ecosystem environment, many countries around the world are positively looking for a kind of sustainable developing and no pollution new energies. Solar source is used as a kind of abroad no pollution for its particular, the substitute of a kind of future the normal regulation energy of the future. The solar chimney power generation technology, a cutting-edge technology in solar utilization, has importance to fossil energy substitution, environment improvement and ecosystem reconstruction. First introduced the working principle of the solar chimney power generation technology are presented, as well as its R&D and application both at home and abroad ,And design the inverter of Solar Chimney Power generation, presents a mathematical model of Three-phase V oltage- type Inerter and realizes it in SIMULINK Toolbox of MATLAB ,which can be used in the simulation of control system involving Three-phase V oltage-type Inerter ,and utilize Hysteresis comparison to control the There-phase V oltage-type Inerter of Solar Chimney Power generation. Draw the conclusion that the narrower width of the flux hysteresis band influence tracking results better. Keywords:Solar Chimney Power Generation ; Three -Phase V oltage-Type Inerter; CHBPWM; MATLAB ; Simulation

太阳能光热发电技术研究综述

太阳能光热发电技术研究综述 摘要:太阳能是一种清洁的可再生能源,充分利用太阳能进行发电发热是我国 能源企业正在研究和使用的有效方式,这种方式有助于提高太阳能的利用率,有 助于减少不必要的自然环境污染和破坏,有助于新能源的开拓,是我国逐步实现 节能减排的有效体现,也符合我国低碳经济的发展要求,欧美一些发达国家已经 开始关注具有更高能源利用率的太阳能光热发电技术,并相继建立了不同型式的 示范装置。本文首先对太阳能光热发电系统进行了介绍,分析了国内外太阳能发 电的现状,指出了太阳能发电的技术发展趋势和研究方向。 关键词:太阳能;光热发电;发电技术 引言 目前,我国由于工业规模扩大和粗放经营导致了严重环境污染和破坏,因此 开发清洁能源是有效解决这一问题的重要途径,目前,世界各国纷纷将目光投向 太阳能的开发和应用,这也是全球经济的低碳化发展方向。太阳能作为一种清洁 的可再生能源,是未来的理想能源之一,是人类最可靠、最安全、最绿色、最持 久的替代能源。目前太阳能光伏发电被炒得如火如荼,而太阳能光热发电技术却 少为人知,在太阳能光伏发电遭遇瓶颈的今天,太阳能光热发电逐渐被人们重视 起来。 一、太阳能光热发电系统简介 1、太阳能发电系统的分类 目前,太阳能发电技术分为两种,一种是太阳能光伏发电,一种就是本文提 到的太阳能光热发电。太阳能光热发电技术又分为槽式太阳能光热发电、塔式太 阳能光热发电、碟式太阳能光热发电。目前槽式和塔式太阳能光热发电技术已经 投入使用,但是碟式发电系统还处于实验和示范状态。 2、槽式太阳能光热发电系统简介 这种太阳能光热发电系统主要是利用槽式抛物面聚光器聚光的太阳能产生的 热量进行发电,是一种分散型系统。这一系统的机构由聚光集热装置、蓄热装置、热机发电装置和辅助能源装置构成。槽式抛物面将太阳光线聚集在一条线上,并 在这条线上的重要位置安装集热器,进而吸收太阳的能量,之后将众多的槽式聚 光器串联或并联形成集热器的排列结构。 一般太阳能发电系统采用的是双回路的设计,集热油的回路与动力蒸汽的回 路是分开的,通过换热器交换热量,使用导热油作为热,低温的导热油从油罐泵 进入槽式太阳能集热场,被加热到391℃,之后经过再热器、过热器、蒸发器、 预热器四个装置,将收集的能量交换给动力回路中的蒸汽,进而产生热量极高的 蒸汽,进入汽轮机中做功,然后产生电能。 如果太阳能供应不足,这时就可以利用辅助加热器,如锅炉进行加热,提高 导热油的热量,进而实现该系统的正常运行,保证该系统连续作业,持续的产生 电能。因为槽式聚光器的集热温度不高,使得槽式太阳能光热发电系统中动力系 统的热能转化为功的效率不高,一般不到40%,因此,残春依靠抛物槽式太阳能 光热发电成本较高。 3、塔式太阳能光热发电系统 塔式太阳能光热发电系统是一种集中式发电系统,主要利用定日镜将太阳光 聚焦在中心的吸热器上,太阳的辐射能量会转变为热能,之后传递给热力循环工质,驱动汽轮做功进而实现发电。这一太阳能发电系统可以分为熔盐系统、空气

塔式太阳能热发电技术

塔式太阳能热发电技术浅析 14121330 彭启 1.前言 太阳能热发电是利用聚光器将太阳辐射能汇聚,生成高密度的能量,通过热功循环来发电的技术[1]。我国太阳能热发电技术的研究开发工作始于70年代末,一些高等院校和科研所等单位和机构,对太阳能热发电技术做了不少应用性基础实验研究,并在天津建造了一套功率为lkW的塔式太阳能热发电模拟实验装置,在上海建造了一套功率为lKW的平板式低沸点工质太阳能热发电模拟实验装置[2~3]。 目前主流的太阳能热发电技术主要有4种方式:塔式、槽式、碟式和线性菲涅尔式[4],这4种太阳能光热发电技术各有优缺点。 塔式太阳能聚光比高、运行温度高、热转换效率高,但其跟踪系统复杂、一次性投入大,随着技术的改进,可能会大幅度降低成本,并且能够实现大规模地应用,所以是今后的发展方向。槽式技术较为成熟,系统相对简单,是第一个进入商业化生产的热发电方式,但其工作温度较低,光热转换效率低,参数受到限制。碟式光热转换效率高,单机可标准化生产、既可作分布式系统单独供电,也可并网发电,但发电成本较高、单机规模很难做大。线性菲涅尔式结构简单、发电成本低、具有较好的抗风性能,但工作效率偏低、且由于发展历史较短,技术尚未完全成熟,目前处于示范工程研究阶段。 2.发电原理与系统 塔式太阳能热发电系统的基本形式是利用独立跟踪太阳的定日镜群,将阳光聚集到固定在塔顶部的接收器上产生高温,加热工质产生过热蒸汽或高温气体,驱动汽轮机发电机组或燃气轮机发电机组发电,从而将太阳能转换为电能[5]。 塔式太阳能热发电系统,也称集中型太阳能热发电系统,主要由定日镜阵列、高塔、吸热器、传热介质、换热器、蓄热系统、控制系统及汽轮发电机组等部分组成,基本原理是利用太阳能集热装置将太阳热能转换并储存在传热介质中,再利用高温介质加热水产生蒸汽,驱动汽轮发电机组发电。 塔式太阳能热发电系统中,吸热器位于高塔上,定日镜群以高塔为中心,呈圆周状分布,将太阳光聚焦到吸热器上,集中加热吸热器中的传热介质,介质温度上升,存入高温蓄热罐,然后用泵送入蒸汽发生器加热水产生蒸汽,利用蒸汽驱动汽轮机组发电,汽轮机乏汽经冷凝器冷凝后送入蒸汽发生器循环使用。在蒸汽发生器中放出热量的传热介质重新回到低温蓄热罐中,再送回吸热器加热。塔式太阳能热发电系统概念设计原理系统如图1所示。 图1 塔式太阳能电站系统流程示意图

太阳能热气流发电 2

太阳能热气流发电技术 一、前言 利用烟囱中向上流动的热气流驱动风轮做功,并不是今天的新概念,早在20世纪前就有这样的提法。1978年,前联邦德国史兰赫博士的一个奇妙构思变成了现实在德国政府的支持下,建成了一个新奇的电站并试验获得成功。它为人类利用太阳能发电开辟了一条新的路径,同时他独辟蹊径的设计思想受到了人们的高度赞扬,在当代科学界传为美谈。 随着现代技术与材料科学的发展,人类可以建造高大的烟囱,使得太阳能热气流发电在技术上已经变得可行。此外,油价的上涨以及环保的要求,使太阳能热气流发电逐渐成为新能源的一个值得探索的途径。将太阳能气流电站的设想变成现实,标志着人类利用太阳能的技术得到进一步的提高,并为利用和改造沙漠恶劣环境创造了良好的条件。 二、系统组成及工作过程 (一)系统组成 太阳能气流电站的实际构造由3部分组成:大棚式地面空气集热器、烟囱和风力机。地面空气集热器是一个罩着透明材料的大棚,来自太阳辐射能量的1/3加热罩篷内的空气,1/3的热量贮于土壤中,1/3的热量反射和对流损失。太阳能气流电站的中央,竖立着一个大的烟囱,它是用波纹薄钢板卷制而成,其直径达10.3米,高200米,重约20万千克。其作用是形成压差,为电站提供热动力。在烟囱的周围,是巨大的环形曲面半透明塑料大棚。大棚的中央高8米,边缘高2米,周长252米。在烟囱底部安装有空气涡轮发电机,由烟囱中的循环气流驱动。与风力发电所采用的速度级涡轮机不同,太阳能热气流发电采用的是压力级涡轮机,这一点与水力发电中的水轮机相似。

太阳能热气流发电原理示意图 (二)工作过程 当大棚里的空气经太阳曝晒以后,其温度比棚外高约20摄氏度,由于空气具有热升冷降的特点,再加上“烟囱”向外排风的作用,就使热空气通过“烟囱”快速地向外排出,因而底部的进风口抽力很大,流速很快,从而使设在“烟囱”底部的涡轮发电机发电。利用这种发电装置,电站白天可以发电500千瓦,夜晚也可以利用余热发电40千瓦。 空气循环流动时所产生的能量转换过程为:太阳热能(棚外)→空气内能(棚内)→空气动能(棚内+烟囱内)→电能(涡轮发电机)。 利用太阳能热气流发电,可以使大片沙漠地得以覆盖,能切断裸露的沙源。热气流的上升与高空冷空气相遇,能形成雷雨云,增加降雨的机会。风力发电机的分层布置,组成立体的风电机组,能有效地降低沙地的风速,再加上有计划地种树绿化,对缓和沙化改良沙漠的生态条件,降低沙尘暴有一定的功用。 三、发展现状 20世纪80年代,太阳能热气流发电首先由斯图加特大学的乔根·施莱奇教授及其合作者提出并进行了长期的实验研究。 1982年,德国科研人员在西班牙的马德里南部的Manzanaries建成一座50kW太阳能烟囱示范项目,该电站于同年6月7日投入运行,首次把大型温室热气流推动涡

槽式太阳能光热发电项目投资成本分析

槽式太阳能光热发电项目投资成本分析 当前的光热发电市场以槽式光热发电技术为主,超过80%的CSP电站(含已建和在建项目)都采用了这种技术。实践证明,槽式热发电技术是最实用、最成熟、成本效益最突出的CSP技术。 投入结构投入(百万美元)比例 劳动力支出62.417.1% 集热场11.3 3.1 土地等基建21.2 5.8 钢结构9.1 2.5 管道建设 6.4 1.8 电气安装14.4 4.0 设备支出140.338.5 反光镜23.1 6.4 集热器25.97.1 钢材39.010.7 驾线塔 3.9 1.1 基建7.8 2.1 跟踪系统 1.60.4 旋转接头 2.60.7 传热系统(管道、换热器、泵等设备)19.5 5.4 传热介质(导热油)7.8 2.1 电气、控制系统等9.1 2.5 储热系统38.410.5 熔盐18.6 5.1 储热罐 6.6 1.8 隔热材料0.70.2 换热器 5.1 1.4 泵 1.60.4 平衡系统 3.5 1.0 发电系统52.014.3 发电机20.8 5.7 电厂辅助设施20.7 5.7 电网接入设施10.5 2.9 其他71.019.5 项目开发10.5 2.9 EPC28.17.7 融资21.8 6.0 其他支出(津贴等)10.5 2.9 总成本364100 备注:该成本分析对象为西班牙Andasol 1 50MW光热电站,配置7.5小时熔盐储

热系统,镜场面积51万平方米。本结果由安永和Fraunhofer共同测算。 表:一个50MW槽式光热电站的投资结构 当前,槽式光热发电技术和塔式光热发电技术(不带储热)的成本大概在4500美元/KW和7150美元/KW之间。配置储热系统的CSP电站的成本当然会更高,但其产能也将提高。计算得出,带储热的槽式和塔式CSP电站的成本大概在5000美元/KW和10500美元/KW之间。上表中所列出的Andasol 1 50MW光热电站的每千瓦成本大概为7280美元/KW。

太阳能光热发电技术

太阳能光热发电技术的应用与发展 摘要:太阳能是一种用之不尽、取之不竭的清洁能源,在能源与环境问题日趋严峻的今天,很多国家都对太阳能发电技术进行了研究和实践,并取得了一些成果。太阳能光热发电是太阳能利用的一种有效方式,目前有槽式、碟式和塔式三种典型的太阳能光热发电方式。比之传统的火力发电方式,太阳能有其环保的优势,但是也存在一些问题需要去克服。随着人类对清洁能源的需求太阳能发电技术将会得到更加深入的发展。 1.太阳能热发电技术概述 能源与环境问题是当今世界面临的两个重要问题,随着化石能源的日趋枯竭,一次能源的利用成本也不断增加,由于大量的燃烧矿石燃料,使环境问题日益严重,温室效应、空气污染越来越引起人们的重视。近年来一些可再生能源受到了人们的推崇,为各国所重视。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,利用太阳能直接发电是缓解甚至解决能源问题的一种有效方式,世界各国也都在做积极的努力,已经有很多太阳能发电项目投入运行,太阳能发电技术在未来有着广阔的发展前景。 太阳能是太阳通过辐射的方式想宇宙空间释放的能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、等也都是由太阳能转换来的。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1369W/ m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kW/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为 0.20kW/m2,相当于有 102000TW的能量,人类 依赖这些能量维持生存, 其中包括所有其他形式的 可再生能源(地热能资源 除外),虽然太阳能资源总 量相当于现在人类所利用 的能源的一万多倍,但太 阳能的能量密度低,而且 它因地而异,因时而变, 这是开发利用太阳能面临 的主要问题。太阳能的这图 1 世界各国太阳能发电装机容量些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。

太阳能热发电技术的现状及发展趋势

太阳能热发电技术的现状及发展趋势 在全球可持续发展的大背景下,“绿色能源”和“低碳生活”的概念正受到越来越多的关注,各国竞相开展以风能、太阳能、生物能、地热能、海洋能等可再生绿色能源为主的研究和应用.同时从国家能源局获悉,我国首轮太阳能光热发电特许权招标项目,已于2010年6月底至7月初正式开始.此政策的颁布,打破了常规化石燃料发电占据整个发电行业的局面,意味着太阳能因其储量的无限性、利用的清洁性等特点一跃成为最热门的新能源之一,太阳能热发电技术将迅速进入商业化成长时期,成为解决当前能源、资源、环境等一系列问题的新兴产业.人们最早对太阳能热发电的研究,可以追溯到18世纪70年代在巴黎建立的第一个小型点聚集太阳能热交互蒸汽机,自此之后,各国对太阳能热发电技术的研究从未终止.在1981年至1991年间,全世界建造了多种不同形式的兆瓦级太阳能热发电试验电站20余座(塔式为主);另外在1985至1991的6年间,在美国加州沙漠建成的9座槽式太阳能发电站,更是将发电成本降至8美分/kWh,太阳能热发电项目已成为各国建立新能源系统的方向之一.经过近30年的发展,部分太阳能热发电技术已完成试验和示范阶段,正向低成本、高产业化迈进.本文以目前研究最为广泛的聚光式太阳能热发电技术为对象,对各种聚光式太阳能热发电技术进行介绍、分析和比较,希望能得出对我国太阳能热发电行业具有建设性的意见. 1太阳能热发电技术的概念与分类 太阳能热发电主要是将聚集到的太阳辐射能,通过换热装置产生蒸汽,驱动蒸汽轮机发电.太阳能热发电与常规化石能源在热力发电方式上的原理是相同的,都是通过Rankine 循环、Brayton循环或Stirling循环将热能转换为电能,区别在于热源不同,太阳能发电的热源来自太阳辐射,因而如何用聚光装置将太阳能收集起来是大多数太阳能热发电的关键技术之一.此外,考虑到太阳能的间歇性,需要配置蓄热系统储存收集到的太阳能,用以夜间或辐射不足时进行发电,因此成熟的蓄热技术成为太阳能热发电中的另一关键技术.直接光发电和间接光发电是太阳能热发电中最常用的分类方式.直接光发电可分为太阳能热离子发电、太阳能温差发电和太阳能热磁体发电;间接光发电可分为聚光类和非聚光类,其中聚光类按照太阳采集方式可分为太阳能塔式发电、太阳能槽式发电和太阳能碟式发电;非聚光类主要有太阳能真空管发电、太阳能热气流发电和太阳能热池发电等.通常所说的太阳能热发电,主要指间接光发电,直接光发电尚在实验阶段.目前主流的太阳能热发电技术集中在塔式、槽式和碟式,它们因开发前景巨大而受到极大的关注. 2聚光式太阳能热发电技术 2.1塔式太阳能热发电

太阳能热发电技术综述

太阳能热发电技术综述 1:技术和原理 有三种方式,都是用反射镜聚焦阳光加热水产生蒸汽、通过汽轮机带动发电机发电,区别在于蒸汽产生方式上。 1.1:抛物槽型热发电系统 聚光集热系统(由抛物槽式聚光镜+接收器+跟踪装置组成)+换热系统(由予热器+蒸汽发生器+过热器和再热器组成)+发电系统(同常规发电设备)+蓄热系统(显式、潜式、化学储热三种)+辅助能源系统(夜间和阴天用辅助发电设备)。一般建大于350MW电厂 1.2:塔式热发电 平面镜反射阳光到中心接收塔顶收集器,大量能量在高温下熔化一种盐、并将热盐储存罐中、当要发电时打开产生蒸汽驱动透平发电机。产生蒸汽后低温盐回到冷盐储存罐中并用泵打到塔顶再次加热以为下一热循环用(Ⅱ型)。一般建几千MW电厂。 特点:聚光倍数高易达到高温、反射光线一次完成简单高效、光热转换效率高、成本低 1.3:蝶型热发电 蝶型抛物镜/斯特林系统适用边远地区独立电站,光学效率高、启动损失小。用于小型独立电站。2:比较

电站初期投资1.42亿元,其中定日镜52%、发电设备18%、蓄热装置10%、接收器5%、塔3%、管道及换热器8%、其它4%。可以看出定日镜价格贵,但隋制镜技术提高成本大幅下降,预计到2020年发电成本会达到30-60美元/Mwh(即3-6美分/度)。在大规模发电方面,塔式太阳能热发电将是所有太阳能发电中成本最低的一种方式。 太阳能热发电投资成本为煤电的8倍左右,但因其不需燃料则用电成本比煤电低20-40倍,隋技术发展太阳能热发电成本进一步下降,有环保意识的用户更倾向于绿色能源,而煤电将隋通货膨胀而上升 3条件 3.1:土地:建一个200MW(20万KW)太阳能热发电厂需占地3000英亩,但太阳能热发电与光伏和风力发电比较不宜模块化,估计要在100-300MW以上时才比较经济 3.2:光照:太阳光全照射功率大于1kw/m2,每年大于2000kwh/m2才是经济的 3.3:投资:一个中等的100MW发电厂投资成本3-5美元/W,发电成本10-15美分/度 4:国内外发展情况 4.1:国外 至2004年全世界已装太阳能发电系统总收集阳光面积9500万平方米,以光照1kw/m、照射时间50%、平均转化率20%,则差不多可获电能10GW,但大部分是在低温下使用(如水加热等),高温使用(如热电厂等)只有500Mw,不过正地快速增长。 07-08二年中,世界上太阳能热发电的在建装机容量是07年之前20年中的8倍,太阳能热发电技术已进入快速发展期。 太阳能热发电在可再生能源发电技术中具有成本低、节能减排作用显著、无污染等特点而具有明显的市埸前景。 09年6月29日,国际能源署SolarPACES组织、欧洲太阳能热发电协会(ESTELA)和绿色和平组织联合公布了三方共同撰写的《聚光型太阳能热发电展望2009》。报告预测到2030年聚光型太阳能热发电(简称CSP)将能满足全球7%的电力需求,到2050年可提高到25%。报告认为槽式CSP已经是可靠且得到示范证明的技术,在建和运行的发电站装机容量已接近2000 MW,主要位于西班牙和美国。 CSP发电站具有调度能力,并且可以通过结合新的储能技术和其他可再生能源或传统能源的混合运行概念予以加强。这一特点可解决可再生能源存在的一个最重要的缺点:变化大、不可预测且不可调度。 未来十年里CSP在世界一些日照最强的地区有望得到发展。到2014年在建和拟建CSP发电站容量可达到15 000 MW。然而,CSP仍有一些缺陷尚待解决:首先是成本,需要从系统到部件的创新以及制造技术的改进。效率上也仍有很大的提高空间(更高的工作温度,更好的集热器性能等)。发电站的最佳规模应比现有的要大(目前受制于监管和金融因素),与此相关的储能能力还需要从容量、温度和成本等方面加以提高。最后,还需要从建造和降低运营维护成本中产生学习效应。 美国、以色列、澳大利亚、德国等是太阳能利用的技术强国,在阿尔及利亚、澳大利亚、埃及、希腊、印度、以色列、意大利、墨西哥、摩洛哥、西班牙、美国等已建有13个太阳能热电厂。德国将在西班牙建二个50MW并网的太阳能热电,投资4亿美元(8美元/W),用非跟踪式抛物型聚能器。

国际主要槽式太阳能热发电站介绍

国际主要槽式太阳能热发电站介绍 河海大学南京中材天成新能源有限公司.安翠翠张耀明王军刘德有郭苏摘要:本文对国际上槽式太阳能热发电系统进行了归纳;介绍了几座具有代表性的系统,详细说明了其参数、现状;并跟踪了正在建设的几座槽式系统。 关键词:太阳能;槽式;热发电 虽然世界各国研究太阳能热发电技术已有很多年,但目前只有槽式太阳热电站实现了商业化示范运行,本文较为详细地介绍了世界各国槽式太阳能热发电的发展情况。 一、槽式太阳能热电系统简介 槽式太阳能热发电系统的工作原理是:采用只向一个方向弯曲的抛物面槽形镜面集热器将太阳光聚焦到位于焦线的中心管上,使管内的传热工质(油或水)加热至350~390 ℃,然后被加热的传热介质经热交换器产生过热蒸汽,过热蒸汽推动常规汽轮发电机发电。 从20世纪80年代初开始各国就积极发展槽式太阳能热发电技术,美国、西欧、以色列、日本发展较快,表1列出了已建、在建的槽式太阳能热电站。 二、实践应用 1 SEGS系统 20世纪80年代早期,美国由于能源危机致使石油价格猛涨,开始寻找替代能源,美国鲁兹(LUZ)公司在1985~1991年的短短七年间,投资12亿美元,共建造了9座槽式太阳热发电系统(SEGS I-SEGSIX ),总装机容量达354MWe,至今仍在运行。9座电站到2003年年发电总量见图1。 太阳能集热装置是槽式太阳能热发电系统的重要组成部分,LUZ公司分别开发了3种太阳能集热装置LS-I , LS-2和LS-3,并在SEGS I-SEGS IX上应用,从而大大降低了电站的运行费用。LS-I和LS-2集热器,由带铬黑表面的不锈钢管和抽真空的玻璃外套构成,铬黑表面的吸收率为0.94,在300℃时反射率为0.240。LS-3采用的是不锈钢管外表面涂覆有光谱选择性吸收涂层,太阳光吸收率为0.96,在350℃时的反射率为0.19。三种太阳能集热装置的参数及应用情况详见表2。

太阳能热气流发电

太阳能热气流发电 摘要 太阳能热气流发电系统(Solar Chimney Power Plant System,简称Solar Chimney或SC)。它所采用的集能源替代、环境保护、生态重建于一体的太阳能热气流发电技术将更好地调和目前能源利用与环境之间的矛盾,实现能源与环境的协调发展。而大规模太阳能热气流发电系统的利用则成为可再生能源发电的一种新方式。由此可见,此课题是一种不烧煤、不排污、不用水,社会效益和经济效益皆优的可再生绿色能源,因此,太阳能热气流既符合国家能源政策和开发可再生能源的要求,又达到了节约能源保护环境的指标,为解决我国能源困境提供了一条有效途径。当今,相关人士对太阳能热气流发电技术从不同领域的深入研究并提出一些新型课题,以求最大限度地造福人类。本文着重介绍太阳能热气流发电的研究现状。 关键字:太阳能热气流发电系统可再生能源发电研究现状 引言 为从根本上扭转我国能源面临的资源短缺、需求增势高、结构不合理、环境压力大等困境,本文从国情出发,提出充分利用我国广大荒漠化、沙化土地及其太阳能资源,大规模开发太阳能热气流发电,大幅度提高电力在终端能源结构中的比重,处理好与其它类型发电的兼容性与互补性,从根本上改善现行不合理的能源结构,将是在聚变能实现前即本世纪上半叶乃至中叶,解决我国能源困境的有效途径。太阳能热气流发电与风能的大规模互补联合开发,将有利于提高供电稳定性和电能质量,实现大面积荒漠绿化、沙尘暴治理和局域气候改善;发展基于太阳能热气流发电的电解制氢和海水淡化,将缓解我国油、气、水资源之不足;利用节余燃煤发展煤的液化、气化可进一步弥补我国油、气不足。

太阳能热利用论文:太阳能热利用技术概述

太阳能热利用论文:太阳能热利用技术概述【摘要】太阳能是一种洁净和可再生的能源,太阳能热利用技术发展迅速。本文对太阳能利用成熟技术、先进技术和当前研究的热点技术进行了简要介绍。在发电过程中使用矿物燃料,从而减轻空气污染及全球暖化的问题,环境保护的发展趋势。成熟技术部分主要包括集热器、热水系统、太阳灶、太阳能暖房等传统的太阳能热利用技术;先进技术部分主要阐述了尚处于研究试验阶段的高品位太阳能热利 用技术,包括太阳能空调降温/制冷、太阳能制氢、太阳能热发电等;在当前研究的热点问题部分,主要论述太阳能建筑热利用的技术问题。 【关键词】太阳能热利用;太阳能建筑;太阳能热发电;太阳能集热器 1.引言 太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能热利用是一种较成熟的可再生能源利用方式。太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。现代的太阳能热技术将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,

建筑物亦可利用太阳的光和热能。太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。但是太阳能有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。太阳能热利用研究和开发方兴未艾,随着常规能源供给的有限性及地球环保压力的增加,世界上许多国家掀起开发利用太阳能的热潮,开发利用太阳能成为各国可持续发展战略的重要内容,太阳能先进技术已成为世界当前及未来研究、开发和利用的主要方向。 2.太阳能热利用技术 太阳能热利用的基本原理是用集热器将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的集热器,主要有平板型集热器、真空管集热器、热管式集热器和聚焦型集热器等4种。通常太阳能热利用可分为:低温(80℃以下)、中温(80-350℃)和高温(350℃以上)三类热利用方式。低温热利用包括最简单的地膜、塑料大棚以及干燥器、蒸馏、供暖、太阳热水器。中温热利用有太阳能建筑、空调制冷、制盐以及其它工业用。热高温热

太阳能热发电技术现状

i太阳能热发电技术现状 李强 衢州学院机械工程学院 4140113038 摘要:介绍了槽式、塔式和盘式太阳能热利用发电站的发展史和技术现状。指出槽式太阳能热发电站的功率可至 1000MW,是所有太阳能热发电站中功率最大的,其年收益也最高。塔式太阳能热利用发电站的功率可至1000MW,与槽式系统相比,在商业上还不成熟。但高温型塔式系统和燃气轮机混合发电或和混合发电站联合发电最具市场化前景。盘式太阳能热发电系统功率5-1000kW,它用在流动场所,应用范围大,除可满足用电需求,还可代替柴油机组。 关键词:太阳能热发电,进展。 Abstract:Groove is introduced, and disc tower solar thermal power plant's development history and the status quo of the technology. Points out that the trough type solar thermal power plants to 1000 mw of power, is the largest solar power in the thermal power plant, its annual revenue is the highest. Tower solar thermal power plant to 1000 mw of power, compared with the groove system, in business is not yet mature. But high temperature type tower systems and gas turbine hybrid power generation or joint power and hybrid power plants the most market prospects. Disc solar thermal power generation system power 5-1000 - kw, it is used in flow, application scope is big,

太阳能槽式热发电系统在金昌的开发前景(吕仲奎、王健)

酒泉职业技术学院 太阳热能发电技术 课程设计 11 级太阳能应用技术专业

目录 一、槽式太阳能热发电系统 (3) (一)、槽式太阳能热发电系统的特点 (3) (二)、槽式太阳能热发电原理及结构 (3) 二、国内外的发展水平 (5) (一)国外的发展情况 (5) (二)国内的发展情况 (6) 三、关键技术 (6) (一)聚光器 (6) (二)吸收器 (7) (三)跟踪技术 (7) (四)热能储存 (8) 四、金昌市太阳能资源分析 (8) (一)金昌地理位置 (8) (二)金昌太阳能辐射条件 (9) (三)太阳能资源评价 (11) 五、结论与展望 (11)

太阳能槽式热发电系统在金昌的开发前景 一、槽式太阳能热发电系统 (一)、槽式太阳能热发电系统的特点 槽式太阳能热发电系统结构紧凑,其太阳能热辐射收集装置占地面积比塔式和碟式系统的要小30%~50%;且槽形抛物面集热装置的制造所需的构件形式不多,容易实现标准化,适合批量生产。用于聚焦太阳光的抛物面聚光器加工简单,制造成本较低,抛物面场每平方米阳光通径面积仅需18 kg钢和11 kg玻璃,耗材最少0 J。表1列出了3种太阳能热发电系统的性能比较情况。 表1 几种太阳能发电系统的性能对比 由表1可知:槽式太阳能热发电系统的装容规模最大、效率较高,已具商业化规模且技术要求相对较低,是一种比较理想的发电技术。LUZ公司1980年开始开发此类热发电系统,5年后实现了商业化运行。美国加利福尼亚从1991年开始运行的由9个槽式系统组成的太阳能热发电站总装机容量达354 Mw ,年发电l0 Twh,收入1.5亿美元。随着制造工艺的不断改进,槽式系统的发电效率已由11.5%提高到13.6%;建造费用由5976美元/kW 降低到30l1美元/kW ,发电成本由26.3美分/kwh降低到了l2美分/kWh。有专家预测,当发电成本降到8美分/kwh 时,太阳能热发电将可与常规矿物能源发电相媲美。 (二)、槽式太阳能热发电原理及结构 槽式太阳能热发电主要是借助槽形抛物面聚光器将太阳光聚焦反射到接收

太阳能气流发电和太阳能热发电

一、太阳能气流发电工作原理 1.总述工作原理 目前,利用太阳能发电的方法主要有太阳能热发电和太阳能光发电两大类。在利用太阳能发电的方式中,最为奇特的要数太阳能气流发电了。由于这种电站的构造很奇特,有一个高大的“烟囱”,所以也被称作太阳能烟囱电站,不过这个烟囱可不是用来排烟的,是用它抽吸空气,所以确切地说应称其为太阳能气流电站。 2.热气流发电的形成过程 1978年1月,前联邦德国的史兰赫博士首次提出了建造太阳能气流电站的设想,当时很多人认为他是异想天开,对他的方案持反对意见。但他仍然信心十足,80年代初,在前联邦德国政府的支持和帮助下,这个新奇的电站竟建成了,并获得试验成功。它为人类利用太阳能发电,又开辟了一条新的途径。史兰赫独辟蹊径的设计思想受到了人们的高度赞扬,在当代科学界传为美谈。 矗立在太阳能气流电站中央的大“烟囱”,用波纹薄钢板卷制而成,其直径达10.3米,高200米,重达200吨。在“烟囱”的周围,是巨大的环形曲面半透明塑料大棚。大棚的中央部分高8米,边缘高2米,周长252米(如下图1)。这个庞然大物是在金属骨架上装塑料板制成的。在“烟囱”底部安装有气轮发电机。 当大棚内的空气经太阳曝晒以后,温度比棚外高处20℃左右。因为空气具有热升冷降的特点,再加上高大“烟囱”急速的向外排风的作用,可以使热空气以每秒20~60米的速度快速地排出去,从而使设在“烟囱”底部的气轮发电机发电。德国的这座太阳能气流电站,白天可发电100兆瓦,夜间虽没有阳光,但棚内空气温度仍是出奇地高,还可以发电40千瓦。它的发电成本与核电站相近,相当低廉。 3.能量转化形式 能量转化形式:太阳能--热能—风能—机械能—电能 太阳能热气流发电逐渐成为人们开发利用新能源的一个值得探索的途径,利用太阳光照射,加热太阳能集热装置的空气,热空气上升流动形成风,将热空气形成的风汇集在纵向设置的导风筒内,利用烟囱效应提高风速,利用风推动设置

碟式太阳能热发电技术综述_一_

5  碟式太阳能热发电技术综述(一) 许 辉,张 红,白 穜,丁 莉,庄 骏 南京工业大学能源学院,南京 210009 [摘 要] 介绍碟式太阳能热发电技术的原理及特性,并对聚光器、接收器等关键技术进行了分 析。结果表明,热管式接收器和混合式接收器具有较好的研究开发前景。 [关 键 词] 太阳能;热发电;碟式聚光器;斯特林发动机;接收器;辐射强度;热换[中图分类号] T K511[文献标识码] A [文章编号] 100223364(2009)0520005205 [DOI 编号] 10.3969/j.issn.100223364.2009.05.005 AN OVERVIEW OF DISH SOLAR THERMAL POWER TECHNOLOG Y XU Hui ,ZHAN G Hong ,BA I Tong ,DIN G Li ,ZHUAN G J un College of Energy ,Nanjing University of Technology Abstract :In t his paper ,t he p rinciple and characteristic of dish t hermal power is introduced ,also ,t he critical technique of dish solar t hermal system such as concentrators ,receivers ,heat engine etc.are de 2scribed in detail.Especially ,an overall analysis of receiver for dish solar t hermal power system is giv 2en ,and t he result s show t hat t he heat pipe receivers have good develop ment prospect s. K ey w ords :solar energy ,t hermal power generation ,parabolic dish concent rator ,stirling engine ,receiv 2er ,radiation ,heat exchange 基金项目: 国家863高技术研究发展计划资助项目(2006AA05Z419) 作者简介:  许辉(19812),男,安徽萧县人,南京工业大学博士研究生,研读方向为高效传热传质设备与新能源开发技术。 碟式太阳能热发电技术是太阳能热发电中光电转 换效率最高的一种方式,它通过旋转抛物面碟形聚光器将太阳辐射聚集到接收器中,接收器将能量吸收后传递到热电转换系统,从而实现了太阳能到电能的转换。从上世纪80年代起,美国、德国、西班牙、俄罗斯(前苏联)等国对碟式太阳能热发电系统及其部件进行了大量的研究。我国对于碟式太阳能热发电技术的研究仍处于起步阶段,许多关键技术需要逐一研究或解决。 1 系统概述 碟式太阳能热发电系统包括聚光器、接收器、热 机、支架、跟踪控制系统等主要部件。系统工作时,从聚光器反射的太阳光聚焦在接收器上,热机的工作介质流经接收器吸收太阳光转换成的热能,使介质温度升高,即可推动热机运转,并带动发电机发电。 由于碟式太阳能热发电系统聚光比可达到3000以上[1],一方面使得接收器的吸热面积可以很小,从而达到较小的能量损失,另一方面可使接收器的接收温度达800℃以上[2]。因此,碟式太阳能热发电的效率非常高,最高光电转换效率可达29.4%[3]。碟式太阳能热发电系统单机容量较小,一般在5~25kW 之间[4~6],适合建立分布式能源系统,特别是在农村或一些偏远地区,具有更强的适应性。

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