碟式太阳能发电技术介绍
碟式太阳能热发电系统的光照均匀性与有效利用技术

碟式太阳能热发电系统的光照均匀性与有效利用技术太阳能作为一种洁净可再生能源,正被广泛应用于各个领域,其中太阳能热发电系统是一种高效利用太阳辐射能的重要方式之一。
碟式太阳能热发电系统是一种利用反射镜将太阳辐射能聚焦到太阳能接收器上进行集中加热的技术,在提高能源利用效率的同时也面临着光照均匀性与热损失的挑战。
因此,解决碟式太阳能热发电系统的光照均匀性与有效利用问题,对于提高太阳能热发电系统的性能至关重要。
一、光照均匀性优化技术1. 反射镜结构设计优化:通过优化反射镜的结构设计,改善反射镜的入射角分布,可以增加光线聚集的均匀性。
例如,采用分段曲面设计的反射镜结构,可以有效减小光线的反射损失和光照不均匀性。
同时,选择适当的反射材料和反射涂层,提高光的反射效率,进一步提升聚光的均匀性。
2. 系统追踪控制技术:通过采用光学追踪系统,使反射镜能够实时跟踪太阳运行轨迹,保持反射光线的集中在太阳能接收器上。
这样可以提高碟式太阳能热发电系统对太阳辐射的接收率,并减少因偏离光轴而产生的光照不均匀性。
3. 光学辅助技术:利用光学辅助技术,可以在一定程度上改善光照均匀性。
例如,在聚光光线的接收器上设置辅助透镜或增加次级反射镜,可以将边缘光线聚焦到中心区域,从而提高光照均匀性。
二、有效利用技术的优化1. 热损失减少技术:在碟式太阳能热发电系统中,热损失是影响系统效率的重要因素之一。
采用高效的绝缘材料包覆太阳能接收器,可以减少热量的散失,提高系统的热效率。
同时,通过优化系统的设计和结构,减小热传导和辐射损失,进一步降低热损失。
2. 热能转化效率提高技术:提高热能的转化效率也是提高碟式太阳能热发电系统效率的关键。
在热能转化过程中,使用高效的工作介质和热能转换装置,可以提高热能的利用效率。
例如,采用高效的热能转换器件,如Stirling发动机或热电联供系统,可以将热能转化成电能,并提高系统的总体能量转换效率。
3. 系统运行优化技术:通过合理的系统运行策略,可以提高太阳能热发电系统的效率。
蝶式太阳能热发电系统对全球能源结构的影响及可持续发展的意义

蝶式太阳能热发电系统对全球能源结构的影响及可持续发展的意义摘要:蝶式太阳能热发电系统是一种以高效利用太阳能为基础的新型能源技术。
本文将探讨蝶式太阳能热发电系统的工作原理和特点,并分析其对全球能源结构的可能影响。
同时,本文还将讨论蝶式太阳能热发电系统对可持续发展的意义,并提出一些相关的建议。
1. 引言随着全球对可再生能源的需求不断增长,太阳能成为了一种备受关注的清洁能源选择。
而蝶式太阳能热发电系统作为新兴的技术,具有高效利用太阳能的特点,其对全球能源结构的影响和可持续发展的意义备受关注。
2. 蝶式太阳能热发电系统的工作原理和特点蝶式太阳能热发电系统由一系列镜面反射器组成,用于太阳能的聚焦。
通过聚焦太阳能可以将其转换为高温热能,再进一步转化为电能。
相比于传统的光伏发电系统,蝶式太阳能热发电系统具有以下几个特点:1) 高能量转化效率:利用镜面反射器的聚焦作用,可以将太阳能的能源利用率大大提高,从而提高能量转化的效率。
2) 热能储存:蝶式太阳能热发电系统可以利用高温热能储存技术,将白天聚集的热能存储起来,以便夜间或低太阳辐射时使用,提高电能的可持续性。
3) 多功能应用:蝶式太阳能热发电系统不仅可以发电,还可以用于水的加热、蒸汽产生等其他领域。
3. 蝶式太阳能热发电系统对全球能源结构的影响蝶式太阳能热发电系统的广泛应用可能对全球能源结构产生积极的影响:1) 减少对传统化石能源的依赖:蝶式太阳能热发电系统作为一种清洁能源技术,可以减少对化石燃料等传统能源的需求,降低能源供应的风险。
2) 降低温室气体排放:由于蝶式太阳能热发电系统的碳排放量较低,广泛推广使用可以降低温室气体排放量,减缓气候变化的影响。
3) 能源供应的分散化:蝶式太阳能热发电系统可以分布在各个地区,将太阳能转化为电能,减少能源供应的集中性和地缘政治风险。
4. 蝶式太阳能热发电系统的可持续发展意义蝶式太阳能热发电系统的可持续发展意义包括以下几个方面:1) 提供清洁能源:蝶式太阳能热发电系统可以减少对传统能源的需求,提供清洁、可再生的能源,保护环境和生态系统。
碟式太阳能热发电系统的快速启动与停机技术研究

碟式太阳能热发电系统的快速启动与停机技术研究碟式太阳能热发电系统是一种新型的可再生能源发电技术,具有环保、可持续、高效等优点。
为了充分发挥碟式太阳能热发电系统的优势,提高系统运行的稳定性和效率,快速启动与停机技术的研究变得尤为重要。
1. 碟式太阳能热发电系统的快速启动技术在日出或云层变薄的情况下,快速启动太阳能热发电系统至关重要。
以下几个方面是实现快速启动的关键技术:a. 温度控制:在启动之前,需要控制并保持太阳能反射镜的温度,确保反射镜表面的吸收率和反射率高于设定值。
这可以通过预热系统和传感器来实现,从而确保镜面达到最佳反射状态。
b. 热量传输优化:在系统启动时,为了快速达到工作温度,需要在发电机组中实现热量的快速传输。
采用高导热性的材料,并合理设计热传导路径和换热器的结构,可以有效提高热量传输效率,加快系统的启动速度。
c. 系统自动化控制:借助计算机控制系统和自动化调节技术,能够实现对碟式太阳能热发电系统启动过程的监测和控制。
通过实时监测各个部件的状态,自动调节发电机组的工作参数,确保系统的稳定性和正常运行。
2. 碟式太阳能热发电系统的快速停机技术快速停机技术在遇到突发情况时,保证系统安全运行非常重要。
以下几个方面是实现快速停机的关键技术:a. 紧急停机装置:在系统运行过程中,设置紧急停机装置,一旦发生故障或异常情况,可以立即切断能量供应和热源输送,防止事故扩大。
紧急停机装置的设计应简单可靠,能够迅速切断电力和热力输出。
b. 温度监测与控制:在停机过程中,需要对各个部件的温度进行实时监测和控制。
通过温度传感器和控制系统的配合,可以及时检测到高温区域,并采取相应的措施。
例如,通过自动关闭反射镜和自动排除流体,降低系统内部温度。
c. 安全保护系统:建立完善的安全保护系统,能够实现系统在紧急情况下的自动关闭和自我保护。
例如,在火灾或其他危险事件发生时,安全保护系统能够发出警报并采取相应的措施,保证系统和工作人员的安全。
碟式斯特林光热发电

碟式斯特林光热发电
碟式斯特林光热发电
太阳能碟式斯特林光热发电技术发展一直在缓慢中前行,在碟式斯特林技术面临的一系列挑战中,斯特林发动机的造价昂贵,使得整个发电系统的成本居高不下,成本过高迟滞了该技术的成熟化发展和商业性应用。
一、斯特林碟式聚光太阳能技术特点:
(1)发电效率高、发电(并网)质量好、发电量无衰减;
(2)斯特林聚光碟使用干式冷却,无需大型冷却系统或冷凝塔,无需消耗大量水资源;
(3)既可以应用于建设大面积的光热发电站,也可采取风光互补的发电方式,应用于现有的风电场;同时还可以采用光热、燃气综合加热的混合发电方式,可以实现电热冷“三联产”;
(4)标准组具有高度规模扩展性和灵活性特点,即可规模化部署,也适用于分布式发电;
(5)对地形要求低,占地面积小,可充分利用荒地,特别适合在沙漠、山丘等缺水地区以及适合于在缺水、缺电的偏远海岛、农村、牧区、海洋钻井平台等地区建立分布式电站。
二、产业发展情况:
从国内外来看,太阳能碟式光热发电项目总体上处于示范阶段,主要是用来记录运行数据,监控其运行性能,兆瓦级的示范项目还没有,还不具备大规模化生产制造能力,从示范推向商业化规模的应用还需要技术进步和政策扶持。
三、存在的关键问题:
1、由于没有规模化的量产拉动,斯特林光热发电系统的关键零部件加工工艺、加工质量和加工成本还不成熟稳定。
需要在规模化量产的基础上,优化设计、改进工艺,降低加工成本,从而提高设备运行的稳定性,使设备发电效率达到最优。
2、国内政府的相关鼓励和扶持政策迟迟未出台,特别是光热发电
标杆电价政策还没有明晰,导致太阳能碟式光热发电产品与技术在国内进入市场化与商业化运作的进程缓慢。
碟式太阳能热发电系统的总体规划与布局设计

碟式太阳能热发电系统的总体规划与布局设计随着能源需求的不断增长和对可再生能源的关注,太阳能热发电系统成为一种受到广泛关注的清洁能源解决方案。
碟式太阳能热发电系统作为一种较新的技术,具有高效能源转换和灵活的布局特点。
本文旨在讨论碟式太阳能热发电系统的总体规划与布局设计。
1. 碟式太阳能热发电系统概述碟式太阳能热发电系统是一种利用太阳能将热能转换为电能的技术。
它基于碟式聚光器将太阳光线集中到接收器上,通过热力工质吸收太阳能并进行工质循环使发电机组产生电能。
相比于传统平板式太阳能热电系统,碟式系统具有更高的能量转换效率和更小的占地面积。
2. 总体规划碟式太阳能热发电系统的总体规划主要包括选择适宜的区域、确定设施规模和布局、以及与电网的连接计划。
首先,选择适宜的区域是关键。
考虑到太阳能资源的充足性和地形条件的便利性,应选择日照时间长、阳光充足的地区进行建设。
此外,地形应尽量平坦,以便安放太阳能碟片和相关设施,并提供最佳的碟片聚光效果。
其次,确定设施规模和布局。
根据需求和可用空间,确定碟式太阳能热发电系统的规模和数量,同时考虑到系统的可扩展性和后续运维需求。
为确保系统的高效运行,设施之间的布局应考虑最大程度的太阳能收集效率,避免遮挡和互相干扰。
最后,与电网的连接计划。
由于碟式太阳能热发电系统是一种分布式能源系统,与电网的连接非常重要。
在总体规划阶段,应考虑如何将系统的发电能力与电网的需求相匹配,并制定合理的电力调度和传输方案。
此外,也需要考虑系统的稳定性和可靠性,采取适当的备份和保护措施,以应对可能发生的故障和突发情况。
3. 设备布置和排列方式碟式太阳能热发电系统的设备布置和排列方式对系统的运行效率和空间利用率具有重要影响。
以下是几种常见的布置方式:首先,线性排列布局。
将碟式太阳能发电系统安排成一行或多行,并保持一定的间距。
这种布置方式适合较大的场地,能够更充分地利用太阳能资源,但也会占据较大的土地面积。
简析蝶式太阳能热发电系统与其他太阳能发电技术的区别与优势

简析蝶式太阳能热发电系统与其他太阳能发电技术的区别与优势蝶式太阳能热发电系统是一种新兴的太阳能发电技术,广受关注和研究。
它与其他太阳能发电技术相比,具有许多独特的区别和优势。
本文将对蝶式太阳能热发电系统和其他太阳能发电技术进行简析,从技术原理、发电效率、建设成本以及环境友好性等方面进行比较与评价。
首先,从技术原理的角度来看,蝶式太阳能热发电系统采用了光热转换技术,利用反射镜将阳光聚焦到一个集热器上,集热器中的工作流体被加热并转化为蒸汽,由蒸汽驱动涡轮机发电。
而传统的光伏发电技术则是通过将太阳能直接转化为电能,利用光伏电池板将太阳光转化为电流。
因此,蝶式太阳能热发电系统相对于光伏发电技术来说,在技术原理上更加复杂,但也更具有潜力和可扩展性。
其次,蝶式太阳能热发电系统在发电效率方面具有一定的优势。
由于利用了光热转换技术,蝶式太阳能热发电系统可以更高效地利用太阳能,转化为电能。
研究表明,蝶式太阳能热发电系统的发电效率可以达到40%左右,远高于光伏发电技术的平均效率。
同时,蝶式太阳能热发电系统可以利用蓄热技术,将多余的热能储存起来,以便在夜间或阴天继续发电,提高了系统的稳定性和可靠性。
在建设成本方面,蝶式太阳能热发电系统相对于光伏发电技术来说较高。
由于该系统涉及到复杂的反射镜、集热器和蒸汽涡轮等设备,建设和维护成本相对较高。
而光伏发电技术则相对简单,所需设备较少,建设和维护成本较低。
然而,随着技术的发展和推广应用,蝶式太阳能热发电系统的成本有望逐渐降低,使其更加具有竞争力。
此外,蝶式太阳能热发电系统相对于其他太阳能发电技术来说,在环境友好性方面具有一定的优势。
由于该系统不涉及对环境有害的物质的使用,不会产生有害废气和废渣等污染物,减少了对环境的负面影响。
与传统的化石能源相比,太阳能发电技术无疑是更加环保和可持续的能源选择。
综上所述,蝶式太阳能热发电系统与其他太阳能发电技术相比,具有独特的区别和优势。
它采用光热转换技术,具有较高的发电效率和良好的环境友好性,但在建设成本方面相对较高。
碟式太阳能热发电系统的冷却与散热技术研究

碟式太阳能热发电系统的冷却与散热技术研究摘要:碟式太阳能热发电系统是一种具有高效率和可再生特性的发电技术。
然而,由于系统在工作过程中产生大量热量,冷却与散热问题成为系统性能和寿命的重要考虑因素。
本文旨在研究碟式太阳能热发电系统的冷却与散热技术,以提高系统的效率和可靠性。
一、引言随着对可再生能源的需求日益增加,太阳能作为一种清洁、可持续的能源形式得到了广泛关注。
碟式太阳能热发电系统作为一种新型发电技术,具有高效率、低排放和不间断供电等优点,备受研究者关注。
二、碟式太阳能热发电系统的工作原理碟式太阳能热发电系统利用太阳能的热能转化为电能。
通过聚光镜将太阳光线聚焦到反射面上,反射面上的碟片接收到高浓度的太阳能热能,产生高温。
高温的热能被传导到发电机组,通过工质的循环流动将热能转化为电能。
三、碟式太阳能热发电系统的冷却技术在碟式太阳能热发电系统中,高温会对系统的稳定性和发电效率产生负面影响。
为了保持系统的正常运行,必须采取有效的冷却技术。
目前,常用的冷却技术包括传导冷却、辐射冷却和对流冷却。
1. 传导冷却传导冷却是通过导热材料将热量传导到散热装置上,然后通过散热装置将热量散发到环境中。
这种冷却方式可以有效地降低碟式太阳能热发电系统的温度,提高系统的效率和可靠性。
2. 辐射冷却辐射冷却是利用辐射热传递原理将热量传递到周围环境中,通过辐射的方式进行散热。
辐射冷却技术可以在碟式太阳能热发电系统中起到良好的降温效果,减少系统热量积累。
3. 对流冷却对流冷却是通过使工质在系统内循环流动,将热量传输到散热装置上,然后将热量散发到环境中。
对流冷却技术既可以利用自然对流,也可以采用强制对流的方式。
对流冷却技术具有高效冷却和均匀散热的优点,在碟式太阳能热发电系统中应用广泛。
四、碟式太阳能热发电系统的散热技术在碟式太阳能热发电系统中,散热是保证系统正常运行的关键。
散热技术的目标是将系统产生的热量有效地排出系统,防止温度过高对系统造成损坏。
碟式太阳能热发电系统的设计与优化

碟式太阳能热发电系统的设计与优化近年来,太阳能成为一种备受关注的清洁能源,被广泛应用于发电系统中。
其中一种有效且高效的技术是碟式太阳能热发电系统。
本文将详细介绍碟式太阳能热发电系统的设计与优化方法,以及其在提高发电效率和可持续性方面的重要作用。
1. 碟式太阳能热发电系统的原理和工作方式碟式太阳能热发电系统是利用太阳光能转换成热能,再通过传热和传质工质的方式将热能转化成机械能和电能的一种系统。
它包括一个由多个碟片组成的反射器和一个位于反射器焦点上的太阳能热发电机。
在工作过程中,太阳能被反射器集中到太阳能热发电机的接收器上。
接收器中通入的传热工质被加热至高温,然后通过一个循环系统传递到工作负载,提供给驱动机械设备或发电机组。
最后,传热工质会冷却,并循环返回到接收器,开始下一个循环。
2. 碟式太阳能热发电系统的设计关键问题为了设计和优化碟式太阳能热发电系统,需要解决以下几个关键问题:2.1 反射器设计反射器的设计对于系统的性能至关重要。
需要确定反射器的形状、大小和材料以实现最佳的太阳能聚焦效果。
反射器的形状可以采用抛物面、球面或其他曲面,以便将太阳能尽可能集中到接收器上。
2.2 太阳能热发电机设计太阳能热发电机的设计需要考虑接收器的材料、表面涂层、热传导、热损失等因素。
合理的设计可以提高太阳能的吸收效率和热能转化效率,从而提高整个系统的发电效率。
2.3 传热工质选择传热工质的选择与系统的效率和可持续性息息相关。
工质需要具有较高的热导率、稳定性和可再生性。
一些常用的传热工质包括水蒸汽、热油和氦气等。
2.4 循环系统设计循环系统的设计包括管道网络、泵和阀门的选择和布局。
合理的循环系统设计可以减小能量损失,提高系统的运行效率和稳定性。
3. 碟式太阳能热发电系统的优化方法为了提高碟式太阳能热发电系统的效率和可持续性,可以采用以下优化方法:3.1 提高反射器的设计通过仿真和实验,优化反射器的形状、大小和材料,使太阳能更加准确地聚焦到接收器上。
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一、技术开发单位
船舶重工集团第七一一研究所
二、技术简介
斯特林发动机(热气机)是一种闭式循环往复式外燃机,理论上按斯特林循环工作。
与柴油机和蒸汽机等不同的是:它的工作气体(一般为氢气或氦气)是封闭在机器内的,并在各腔室间循环,反复使用。
运行时依靠气缸外的热量加热加热器部件内的工质,工质受热膨胀推动活塞做功,完成做功的工质被冷却收缩具备再次受热膨胀做功的能力。
通过机构将这一工作过程按一定规律进行循环,即斯特林循环即可使发动机实现连续做功。
利用这一原理我们可以将太阳光聚焦在斯特林发动机的加热器部件上,加热工质实现斯特林发动机的做功和发电。
碟式斯特林太阳能热发电系统还可以设计成光气互补型,实现在没有阳光的条件下通过燃烧可燃气体发电的目标,达到系统24h连续发电的目的,这是光伏发电所不具备的功能。
三、技术特点
碟式斯特林太阳能热发电属于太阳能热发电技术,这种技术是将太阳辐射能汇集生成热能、通过热力循环发电的技术。
与光伏发电相比,太阳能热发电的初始投资和电价均较低,其发电的中高温余热还可用于热电联供或海水淡化等。
根据聚光方式的不同,太阳能热发电主要分为三类:槽式、塔式和碟式。
几种方式中,斯特林(热气机)碟式太阳能热发电系统单机功率相对较小,但系统效率最高(超过30%),既适合分布式发电,也可模块化组合后形成规模发电。
碟式斯特林太阳能热发电系统还可以设计成光气互补型,实现在没有阳光的条件下通过燃烧可燃气体发电的目标,达到系统24h连续发电的目的,这是光伏发电所不具备的功能。