太阳能热发电塔式系统

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塔式太阳能热发电站工作原理

塔式太阳能热发电站工作原理

2塔式太阳能热发电系统就是在空旷得地面上建立一高大得中央吸收塔,塔顶上安装固定一个吸收器,塔得周围安装一定数量得定日镜,通过定日镜将太阳光聚集到塔顶得接收器得腔体内产生高温,再将通过吸收器得工质加热并产生高温蒸汽,推动汽轮机进行发电。

3图示可以说为塔式太阳能热发电系统工作流程示意图。

对各个部件进行说明。

冷凝器:发电厂要用许多冷凝器使汽轮机排出得蒸汽得到冷凝,变成水,重新参加循环。

不同颜色得线条表示不同温度得工质。

4在大面积聚光方法中,与槽式聚光方式相比,塔式聚光有以下优点:1)槽式得聚光比小,一般在50左右,为维持高温时得运行效率,必须使用真空管作为吸热器件。

而塔式得聚光比大,一般可以达300到1500,因此可以使用非真空得吸热器进行光热转换,热转换部分寿命优于依赖于真空技术得槽式聚光技术。

2) 由于有大焦比,塔得吸热器可以在500℃到1500℃得温度范围内运行,对提高发电效率有很大得潜力。

而槽式得工作温度一般在400℃以内,限制了发电透平部分得热电转换效率。

接收器散热面积相对较小,因而可得到较高得光热转换效率。

5.塔式太阳能热发电系统得组成按照供能得不同主要由定日镜系统、吸热与热能传递系统(热交换系统) 、发电系统3部分组成。

定日镜场系统实现对太阳得实时跟踪,并将太阳光反射到吸热器。

位于高塔上得吸热器吸收由定日镜系统反射来得高热流密度辐射能,并将其转化为工作流体得高温热能。

高温工作流体通过管道传递到位于地面得蒸汽发生器,产生高压过热蒸汽,推动常规汽轮机发电。

由于太阳能得间隙性,必须由蓄热器提供足够得热能来补充乌云遮挡及夜晚时太阳能得不足,否则发电系统将无法正常工作。

6大汉兆瓦级太阳能塔式热发电站由集热岛、热能储存岛与常规岛构成。

集热岛包括定日镜场、吸热器系统与吸热塔。

吸热器为过热型腔式吸热器,吸热塔高118 m,过热型腔式吸热器安装在吸热塔92m 标高处。

热能储存岛由高温子系统、低温子系统组成,高温蓄热工质为导热油。

塔式太阳能光热发电站运行规程

塔式太阳能光热发电站运行规程

塔式太阳能光热发电站运行规程一、引言太阳能光热发电技术是一种以太阳能为能源,采用光热转换技术将光能转化为热能,然后再将热能转化为电能的发电方式。

塔式太阳能光热发电站是其中的一种发电方式,本规程旨在指导塔式太阳能光热发电站的正常运行,确保发电站的效率和安全。

二、塔式太阳能光热发电站的基本原理1.系统概述:–塔式太阳能光热发电站由太阳能反射镜组成,用于集中太阳光线。

–高温工质在集中的太阳光照射下被加热,并传递给蒸汽锅炉。

–蒸汽通过汽轮机转化为动力,带动发电机发电。

2.基本工作原理:–反射镜根据太阳位置实时调整,确保光线始终集中在接收器上。

–高温工质通过接收器流动,受热后进入蒸汽锅炉,产生高压高温蒸汽。

–高压高温蒸汽通过汽轮机转动涡轮,带动发电机发电。

三、塔式太阳能光热发电站运行策略1.日常运行策略:–确保反射镜清洁度,定期进行清洗和维护。

–检查并保持接收器的正常工作状态。

–准确调整反射镜,使其能够跟随太阳运动。

–定期检查和维护蒸汽锅炉和汽轮机系统。

2.太阳能资源利用策略:–根据太阳能资源的变化,调整反射镜的角度和位置,最大限度地利用太阳能。

–根据天气预报和太阳角度预测,调整塔式太阳能光热发电站的工作模式。

3.安全策略:–设置安全阀,避免发生爆炸等安全事故。

–定期进行安全演练,提高应急处理能力。

–定期检查线路和设备的绝缘性能,确保电气安全。

四、塔式太阳能光热发电站运行管理1.运行监测:–使用监测设备对发电站的温度、压力、能量产生等参数进行实时监测。

–建立运行数据记录和分析系统,定期对数据进行分析和评估。

2.运行维护:–定期进行设备巡检和维护,确保发电站的正常运行。

–根据设备检查结果制定维护计划,在保证安全的前提下进行设备维修和更换。

3.运行升级:–根据技术发展和设备更新要求,定期进行发电站的技术升级和设备更新。

4.应急预案:–制定塔式太阳能光热发电站的应急预案,包括火灾、地震等各种安全事故应急处理措施。

塔式太阳能热发电站工作原理

塔式太阳能热发电站工作原理

2塔式太阳能热发电系统就是在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔,塔顶上安装固定一个吸收器,塔的周围安装一定数量的定日镜,通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温,再将通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽,推动汽轮机进行发电。

3图示可以说为塔式太阳能热发电系统工作流程示意图。

对各个部件进行说明。

冷凝器:发电厂要用许多冷凝器使汽轮机排出的蒸汽得到冷凝,变成水,重新参加循环。

不同颜色的线条表示不同温度的工质。

4在大面积聚光方法中,与槽式聚光方式相比,塔式聚光有以下优点:1)槽式的聚光比小,一般在50左右,为维持高温时的运行效率,必须使用真空管作为吸热器件。

而塔式的聚光比大,一般可以达300到1500,因此可以使用非真空的吸热器进行光热转换,热转换部分寿命优于依赖于真空技术的槽式聚光技术。

2) 由于有大焦比,塔的吸热器可以在500℃到1500℃的温度范围内运行,对提高发电效率有很大的潜力。

而槽式的工作温度一般在400℃以内,限制了发电透平部分的热电转换效率。

接收器散热面积相对较小,因而可得到较高的光热转换效率。

5.塔式太阳能热发电系统的组成按照供能的不同主要由定日镜系统、吸热与热能传递系统(热交换系统) 、发电系统3部分组成。

定日镜场系统实现对太阳的实时跟踪,并将太阳光反射到吸热器。

位于高塔上的吸热器吸收由定日镜系统反射来的高热流密度辐射能,并将其转化为工作流体的高温热能。

高温工作流体通过管道传递到位于地面的蒸汽发生器,产生高压过热蒸汽,推动常规汽轮机发电。

由于太阳能的间隙性,必须由蓄热器提供足够的热能来补充乌云遮挡及夜晚时太阳能的不足,否则发电系统将无法正常工作。

6大汉兆瓦级太阳能塔式热发电站由集热岛、热能储存岛与常规岛构成。

集热岛包括定日镜场、吸热器系统与吸热塔。

吸热器为过热型腔式吸热器,吸热塔高118 m,过热型腔式吸热器安装在吸热塔92 m 标高处。

热能储存岛由高温子系统、低温子系统组成,高温蓄热工质为导热油。

三种太阳能热发电原理

三种太阳能热发电原理

三种太阳能热发电原理随着环保意识的不断提升,太阳能热发电技术得到了越来越广泛的应用和关注。

太阳能热发电是一种利用太阳辐射热能转换为电能的技术,相比于传统的化石能源,具有环保、可再生、无污染等优点。

本文将介绍三种主要的太阳能热发电原理。

一、塔式太阳能热发电原理塔式太阳能热发电是一种利用太阳能热量发电的技术,主要包括太阳能集热器、储热系统、蒸汽发生器、汽轮机和发电机等组成部分。

其原理是将太阳辐射能通过反射镜或聚光镜集中到一个点上,使集热器内的工质受热,产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮机发电。

该技术具有集热效率高、发电效率高、功率密度大等优点,但制造成本高、维护难度大等缺点。

二、槽式太阳能热发电原理槽式太阳能热发电是一种将太阳能转化为电能的技术,主要包括太阳能集热器、储热系统、蒸汽发生器、汽轮机和发电机等组成部分。

其原理是将太阳辐射能通过槽式集热器集中到一条管道内,使工质受热,产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮机发电。

该技术具有产能稳定、制造成本低、维护难度小等优点,但集热效率低、占地面积大等缺点。

三、抛物面膜式太阳能热发电原理抛物面膜式太阳能热发电是一种利用太阳能热量发电的技术,主要包括太阳能集热器、储热系统、蒸汽发生器、汽轮机和发电机等组成部分。

其原理是将太阳辐射能通过抛物面膜反射到集热管内,使工质受热,产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮机发电。

该技术具有集热效率高、制造成本低、占地面积小等优点,但抛物面膜制造难度大、维护成本高等缺点。

总之,太阳能热发电技术是一种非常有前途的发电方式,具有环保、可再生、无污染等优点。

随着技术的不断进步和应用的不断推广,相信太阳能热发电技术将会在未来的能源结构中扮演越来越重要的角色。

塔式太阳能热发电系统中定日镜场的优化控制策略

塔式太阳能热发电系统中定日镜场的优化控制策略

塔式太阳能热发电系统中定日镜场的优化控制策略塔式太阳能热发电系统是一种利用太阳能直接转换为电能的系统,它通过将太阳能集中在一个高温热媒中,然后将其传递给发电机组,产生高温蒸汽驱动发电机转动,从而产生电能。

塔式太阳能热发电系统由太阳能接收系统、热媒循环系统和发电系统等组成,而定日镜场则是太阳能接收系统中的关键部分,它的设计和控制会直接影响到整个系统的发电效率和运行稳定性。

定日镜场是用于将太阳光线集中到热媒载体上的高反射率镜面组成的,它的取向和角度会影响到太阳能的收集效率。

为了优化定日镜场的控制策略,提高系统的发电效率,以下是几个关键点:第一,定日镜场的取向和角度应根据太阳的位置进行实时调整。

太阳的位置和角度会随时间不断变化,所以定日镜场的取向和角度也应该随之变化。

一种可行的策略是通过使用光学传感器实时检测太阳的位置和角度,然后根据实时数据调整定日镜场的取向和角度,以确保太阳光线始终能够最大限度地集中到热媒载体上。

第二,定日镜场的清洁和维护也是重要的控制策略。

由于定日镜场位于室外,容易受到尘埃、雨水和其他污染物的影响,这些都会减少镜面的反射率,影响太阳能的收集效率。

因此,定期对定日镜场进行清洁和维护是必要的。

可以使用自动清洁系统来定期清洁镜面,并配备必要的防护装置来防止污染物的沉积。

第三,定日镜场的自动控制系统应具有适当的安全保护措施。

定日镜场通常由多个镜面组成,每个镜面都有一套自动控制系统,而这些系统应该能够相互协调工作,以确保安全和稳定的运行。

例如,当系统中的任何一个镜面出现故障或异常时,应该能够自动禁用该镜面,并及时报警,以避免对系统的其他部分产生影响。

第四,定日镜场的控制系统还应考虑到环境因素的影响。

太阳能热发电系统通常需要在各种环境条件下运行,如高温、低温、风速等。

定日镜场的控制策略应该能够确定在不同环境条件下定日镜场的最佳取向和角度,以确保整个系统的正常运行。

例如,当环境温度过高时,系统应该能够自动调整定日镜场的角度,以避免镜面因高温而失去反射性能。

太阳能热发电系统组成

太阳能热发电系统组成

太阳能热发电系统组成
太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电,是太阳能热利用的重要方面.80年代以来美、欧、澳等国相继建立起不同型式的示范装置,促进了热发电技术的发展。

世界现有的太阳能热发电系统大致有三类:槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统。

太阳能热发电系统的分类1)槽式线聚焦系统
该系统是利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上,并将管内传热工质加热,在换热器内产生蒸汽,推动常规汽轮机发电
2)塔式系统
塔式太阳能热发电系统的基本型式是利用一组独立跟踪太阳的定日镜,将阳光聚焦到一个固定在塔顶部的接收器上,用以产生高温。

3)碟式系统
抛物面反射镜/斯特林系统是由许多镜子组成的抛物面反射镜组成,接收器在抛物面的焦点上,接收器内的传热工质被加热到750℃左右,驱动发动机进行
4)三种系统性能比较
三种系统目前只有槽式线聚焦系统实现了商业化,其他两种处在示范阶段,有实现商业化的可能和前景。

三种系统均可用单独使用太阳能运行,也可安装成燃料混合系统。

所以接下来跟随小编详细的了解一下槽式线聚焦系统。

槽式太阳能热发电系统槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,加热工质,产生高温蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电。

一、槽式太阳能热发电系统的工作原理
槽式太阳能热发电系统的原理: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。

塔式太阳能电站原理

塔式太阳能电站原理

塔式太阳能电站原理
塔式太阳能电站是一种利用空气通过冷却散开热量来获得可再生能源的设备。

一个塔式太阳能电站由塔体和镜面组成,它们之间形成的系统能够实现太阳能的转换。

塔体部分由金属或者钢结构组成,其高度一般在100米以上,中间装有高压蒸汽发电机,中间装有一个太阳热发电机,外部周围放置一些定常高压蒸汽管道。

通过将太阳辐射收集到镜面上,通过特定的设计可以让太阳辐射的总量增加3-5倍。

镜面铺设在塔体的外部,它有大面积的反射面,可以将太阳辐射照射到管道中的汽水混合物上,从而加热它。

当汽水混合物被加热到一定温度时,热量就会迅速散发出来,这时它就会把原本在太阳热发电机中的热量转换成电能。

最后,电能被存储和传输到电网中,而汽水混合物则经过凝结器被冷却后重新循环到塔体中,继续收集太阳能。

总体来说,塔式太阳能电站可以获得的可再生能源比其他发电方式要多得多,还具有技术先进、节能环保、运行稳定等优点,是发电效率最高的一种发电工艺,是获取可再生能源的最理想的设备。

塔式太阳能热发电原理

塔式太阳能热发电原理

塔式太阳能热发电原理
塔式太阳能热发电是一种利用太阳能转化为热能然后进一步转化为电能的发电技术。

其原理可以分为三个步骤:集热、蓄热和发电。

首先,太阳能通过反射板或镜面等器件集中到一个集热器中。

集热器通常由聚光器组成,可以将太阳光线集中到一个焦点上。

这个焦点通常是一个集热器的中心,也可以是一个小的接收器。

接下来,集热器中的热能被吸收并转化为热量。

通常使用的是聚光器将太阳光线集中在一个小面积上,使得集热器能够高效地转化太阳能为热能。

集热器中的工作介质(如水或油)被加热并转化为高温蒸汽。

然后,高温蒸汽被导入一个蓄热器中,蓄热器的作用是将热能暂时保存起来,使得发电可以在需要的时候进行。

蓄热器通常是一个储存热能的设备,如蓄热器罐或熔盐储存器。

蓄热器可将热能保存数小时,以应对夜间或阴天等太阳能不可用的情况。

最后,从蓄热器中释放出来的高温蒸汽被导入一个发电机中,利用蒸汽的压力将涡轮转动,激活发电机产生电能。

发电机可以是蒸汽涡轮发电机,也可以是通过热发电技术产生电能。

总的来说,塔式太阳能热发电利用太阳能将工作介质加热并转化为蒸汽,然后通过蓄热和发电过程将蒸汽转化为电能。

这种技术可以实现太阳能的高效利用,并具有潜力成为一种可再生的清洁能源发电方式。

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太阳能热发电塔式系统
作者:暂无
来源:《军事文摘·科学少年》 2019年第8期
文中国科学技术馆李广进
能源自古以来就是世界发展和经济增长的基本驱动力,也是人类赖以生存的基础。

人类对能源的利用大致可以分为三个阶段:一、19世纪时煤炭取代木材等成为主要能源;二、20世纪时石油取代煤炭而居主导地位;三、20世纪后半叶开始出现的向多能源结构的过渡转换。

强大的太阳能
在多能源结构的清洁能源中,太阳能的蕴藏量最大(每年到达地球表面上的太阳辐射能约
相当于燃烧130万亿吨煤的能量),发展前景最广阔,因为相对于其他新型清洁能源而言,太
阳能受到的地域性影响最小。

现在人类利用太阳能的主要方式是利用太阳能发电。

普遍应用的技术是光伏发电,把光能
直接转化为电能来实现照明。

这种方式的太阳能光电转化率很低,世界最高转化率也就在11%
左右。

所以,此种发电方式只能满足人们日常生活的部分需求,比如街道边的路灯,太阳能热
水器等等。

要想满足人们日常生活的用电量,就要采用另外一种太阳能发电方式——太阳能热发电系统。

太阳能热发电系统的发电方式有别于光伏发电,它是将光能转化为热能,热能转化为机械能,机械能再转化为电能的过程。

太阳能热发电系统
在中国科学技术馆四层“挑战与未来”A厅的“能源世界”展区就有关于太阳能热发电的
展项——太阳能热发电塔式系统。

太阳能热发电系统主要由集热系统、热传输与交换系统和发电系统组成。

一、集热系统
在塔式系统的周围分布着独立跟踪太阳的定日镜,其主要作用是把阳光集中反射到塔顶部
的集热器上,来实现集热的目的。

定日镜由平面反射镜和跟踪机构组成。

定日镜的格局布置要
根据不同的地理位置因地制宜。

比如在北半球的高纬度地区,定日镜放在塔的北部比较合适,
在低纬度地区,就应该把定日镜分布在塔的四周。

同时,每个定日镜都有自己独立的跟踪系统,一般采用双轴跟踪结构,控制方法主要是传感器跟踪和视日跟踪法并用。

二、热传输与交换系统
阳光集中反射到接收器后,温度会升高。

接收器的工作介质通常采用熔盐液,熔盐液的温
度升高到 6 0 0 °左右后输送到高温储热装置。

然后在热交换装置中将水加热,产生水蒸气后,利用水蒸气来推动蒸汽轮机进行发电。

熔盐液再进入低温储热装置保存,利用熔盐泵把熔盐液
输送到接收器进行加热,如此循环往复。

三、发电系统
高温的水蒸气会带动蒸汽轮机转动进行发电,从蒸汽轮机排出的水蒸气经冷却后形成水,再由水泵把水输送到热交换器,再产生水蒸气推动蒸汽机轮。

发电机发出电后转换成高压电输送到电网。

太阳能热发电系统除了发电量大以外,还具有聚光倍数高,反射光线一次完成,接收器散热面积小,光热转化率高等优点。

这些都是未来太阳能发电方式的趋势所在。

早在1982年,美国就在加州南部巴斯托附近的沙漠地区建成一座被称为“太阳1号”的塔式太阳能热发电系统。

中国首个具有自主知识产权的兆瓦级太阳能热发电塔式系统发电站在北京延庆已经通过验收。

这个电站的年发电量可达195万度,相比传统火力电站每年可节约标准煤663吨,减排二氧化碳2336吨、二氧化硫17吨、粉尘颗粒136吨。

经济的发展、人口的增加促进了能源的消耗,我们应该在发展新型能源的同时节约煤炭、石油等一次性能源,保护地球,为子孙后代造福。

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