塔式太阳能光热发电站定日镜技术要求(一)
塔式光热电站定日镜场的发展现状及技术创新趋势
塔式光热电站定日镜场的发展现状及技术创新趋势塔式光热电站是一种利用太阳能发电的新型能源技术。
它利用大面积的可调节镜子将太阳能聚焦到一个接收器上，将光能转化为热能，然后通过热能发电设备将热能转化为电能。
塔式光热电站的发展现状和技术创新趋势如下：1. 发展现状：塔式光热电站的发展已经取得了一些重要进展。
目前全球上已经有多个塔式光热电站项目已经建成并投入使用，其中最著名的是西班牙的索莱尔热塔电站。
这个电站通过将太阳能聚焦到一个高塔上的接收器，将光能转化为热能，并通过热能发电设备产生电能。
此外，其他国家如美国、中国、澳大利亚等也在积极推进塔式光热电站项目的建设。
2. 技术创新趋势：a. 高效的太阳能收集技术：目前塔式光热电站使用的镜子主要是平面镜和曲面镜，但这些镜子的太阳能收集效率相对较低。
未来的技术创新将会集中在开发更高效的太阳能收集器，如高反射率镜面、光学透明玻璃等，以提高光的聚焦效果和传输效率。
b. 热储存技术：塔式光热电站的一个主要挑战是如何在夜间或阴天等无太阳能的情况下继续发电。
因此，未来的技术创新将集中在开发高效的热储存技术，如蓄热液体、热储石等，以便在无太阳能时继续发电。
c. 提高发电效率：目前塔式光热电站的发电效率相对较低，主要受到光的聚焦效果和传输损失的限制。
未来的技术创新将集中在提高发电设备的效率，如开发更高效的热能发电设备和转换材料。
d. 规模化应用：塔式光热电站目前主要是大规模商业项目，但未来的技术创新将集中在开发小型和分布式光热电站，以适应不同地区和需求的能源需求。
总的来说，塔式光热电站作为一种新兴的太阳能发电技术，在技术创新方面还有很大的发展空间。
未来的技术创新将集中在提高太阳能收集效率、热储存技术、发电效率和规模化应用等方面，以推动塔式光热电站的进一步发展。
塔式太阳能热电系统定日镜场光学仿真与应用研究
塔式太阳能热电系统定日镜场光学仿真与应用研究摘要：随着能源需求的日益增长和对环境污染的担忧，太阳能作为一种清洁，可再生的能源被广泛关注。
太阳能热电系统是将太阳能转化为热能再进一步转化为电能的技术，其中的定日镜场是其重要组成部分。
本文主要围绕塔式太阳能热电系统定日镜场的光学仿真与应用进行研究。
关键词：塔式太阳能热电系统；定日镜场；光学仿真；应用一、引言在能源稀缺和环境污染不断恶化的背景下，太阳能作为一种清洁，可再生的能源受到了广泛的关注。
太阳能热电系统是一种将太阳能转化为热能，再将热能转化为电能的技术，具有巨大的潜力。
在太阳能热电系统中，定日镜场用于将太阳光汇聚到一定的位置，提高太阳能的利用效率。
因此，对定日镜场的光学仿真与应用进行研究具有重要意义。
二、定日镜场的构成三、定日镜场的光学仿真方法为了确定定日镜场的光学性能，需要进行光学仿真。
常用的定日镜场光学仿真方法有有线偏振光线追迹法和模态法。
有线偏振光线追踪法是通过追踪光线在定日镜场中的传播路径，确定光线的入射角度、反射角度和汇聚位置，从而获得太阳光的聚焦效果。
模态法主要通过分析定日镜场中的模态分布，确定光学系统的传输特性和成像质量。
这两种方法在定日镜场的光学仿真中都有其优缺点，可根据具体情况选择合适的方法。
四、定日镜场的应用研究定日镜场在塔式太阳能热电系统中具有重要的应用价值。
通过优化定日镜场的设计和布局，可以改善太阳光的聚焦效果，提高太阳能的利用效率。
此外，定日镜场还可以应用于其他领域，如太阳能热水器、太阳能热气体发电等。
在这些领域中，定日镜场的应用可以大幅提高能源转化效率，减少能源浪费。
五、结论随着能源需求的增长和对环境污染的担忧，太阳能热电系统成为了一种可行的解决方案。
其中的定日镜场作为太阳能热电系统的重要组成部分，对其光学性能的研究和优化具有重要意义。
通过光学仿真方法，可以确定定日镜场的光学特性，进一步优化太阳能的利用效率。
此外，定日镜场的应用研究也有助于提高其他能源转化系统的性能，实现能源的可持续利用。
塔式定日镜运动规律
塔式定日镜运动规律塔式定日镜是一种用于跟踪和聚焦太阳光的装置，其运动规律直接影响到太阳能的利用效率。
本文将详细介绍塔式定日镜的运动规律，主要包括以下方面：1.跟踪太阳轨迹塔式定日镜需要通过传感器检测太阳的位置，并运用控制算法驱动机械结构，以准确跟踪太阳轨迹。
为了确保太阳光能够始终垂直照射到镜面，需要不断调整镜面的朝向。
太阳传感器的精度和机械结构的稳定性是实现这一目标的关键因素。
2.精确对准塔式定日镜需要从水平、俯仰和方位三个方向上进行精确对准，以确保太阳光能够集中到指定的位置。
对准的精度直接影响到太阳能的利用效率，因此需要采用高精度的对准技术。
在实际应用中，可以采用激光对准、GPS对准等方式来提高对准精度。
3.反射和聚焦塔式定日镜通过反射和聚焦太阳光，将光线聚集到指定位置，以实现太阳能的高效利用。
反射和聚焦的原理是利用镜面的反射和折射作用，将太阳光聚集到一个小的区域，以便在该区域安装太阳能电池板。
镜面的反射率和形状是影响反射和聚焦效果的关键因素。
4.耐候性塔式定日镜需要适应各种气候条件，包括高温、低温、风、雪、腐蚀等。
为了提高耐候性，需要选用具有良好性能的材料，如不锈钢、铝合金等，并采用特殊的表面处理技术，如热镀锌、喷塑等，以提高装置的抗腐蚀能力。
同时，需要定期进行清洁和维护，以保持装置的正常运行。
5.维护和清洁塔式定日镜需要定期进行维护和清洁，以保持装置的正常运行和高效能。
维护和清洁包括定期检查传感器、机械部件和电气系统是否正常工作，清除镜面上的尘土和污垢以减少光线的遮挡等。
应制定相应的维护和清洁计划，以保证塔式定日镜能够长期稳定运行。
6.防雷和接地塔式定日镜位于较高的位置，容易遭受雷击。
因此，防雷和接地是塔式定日镜的一个重要环节。
为了防止雷击对设备的影响，需要安装避雷针等防雷设备。
同时，设备的接地也是一个重要环节，可以将电流引入大地从而避免设备损坏。
接地还可以防止静电积累，提高设备的安全性。
塔式太阳能热发电的定日镜共37页
谢谢！
1
0
、
倚
南
审
容
膝
之
易
安
。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
塔式太阳能热发电的定日镜
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
集热塔式光热发电技术
第一节 概述
一、什么是集热塔式光热发电
简称塔式光热发电。 塔式光热发电技术
以面聚焦方式，在地面建立集热塔，塔顶安装 吸热器，集热塔周围安装定日镜，数千面定日镜将 太阳光聚集到塔顶吸热器腔体内，通过加热工质产 生高温蒸汽，推动燃气轮发电机组发电。
工质可以用水或熔盐。
光热发电技术基础
• 书名：光热发电技术 基础
塔式太阳能热发电系统中聚光技术采用面聚焦技 术，通过建立高塔架设吸热器使得可以铺设数千上万 面聚光镜，其镜面采用平面或微曲面，利用刚性金属 结构支持并跟踪太阳光线，通过控制系统进行方位角 度调整。
光热发电技术基础
由于定日镜场的规模宏大，使得塔式太阳能 热发电系统与槽式太阳能热发电系统相比, 其集 塔式光热发电技术 热温度更高, 易生产高参数蒸汽, 因此,其热动装置 的效率相应提高。
到防风稳定镜面的作用，但其结构复杂，而且其底座轨 道防沙问题需要进一步解决。
而独臂支架式定日镜具有体积小、结构简单、较 易密封等优点, 但其稳定性、抗风性却较差, 为了达到 足够的机械强度, 防止被大风吹倒, 必须消耗大量的钢材 和水泥材料为其建镜架和基座, 其机构及其控制 定日镜需对太阳进行追踪，方可获得较大的聚光比。
光热发电技术基础
2. 定日镜场
数千面定日镜组成定日镜场，每面定日镜通过独 立的跟踪系统集体将太阳光聚焦于吸热器上，获得较 高的聚光比，得以加热集热介质得到高参数的蒸汽驱 塔式光热发动电汽技轮术机做功发电。
光热发电技术基础
定日镜场的布置主要考虑： （1）布置方式：定日镜场一般多采用辐射网 络排列，避免定日镜之间的光学阻挡损失； 塔式光热发电技（术2）定日镜之间间距：需保证每个定日镜有 足够的追踪空间，避免机械相撞，同时还需考虑在 定日镜安装、维修所需的操作空间； （3）定日镜场需与吸热器之间进行配合：依 照吸热器开口大小，倾斜角度确定定日镜场范围。
塔式定日镜姿态角的最优估计
塔式定日镜姿态角的最优估计太阳能是一种可再生的清洁能源，广泛应用于发电、供热等领域。
在太阳能发电中，塔式定日镜是一种重要的设备，用于将太阳的光线聚焦到集热器上，提高光热转化效率。
然而，由于塔式定日镜的姿态角对光线的聚焦效果有着重要影响，因此准确估计塔式定日镜的姿态角是提高发电效率的关键。
塔式定日镜的姿态角通常包括俯仰角和方位角两个方面。
俯仰角是指镜面与地平面之间的夹角，而方位角则是指镜面与南北方向之间的夹角。
准确估计这两个角度对于确保镜面能够准确追踪太阳光线至关重要。
在塔式定日镜的姿态角估计中，最优估计是一种常用的方法。
最优估计通过利用已知的观测数据和先验信息，对未知量进行估计，并找到使估计结果最优的解。
在塔式定日镜姿态角的最优估计中，通常需要考虑的因素包括太阳位置、镜面形状、环境光照等。
太阳位置是塔式定日镜姿态角估计中的关键因素之一。
通过使用太阳传感器等设备，可以准确测量太阳的位置信息，并将其作为姿态角估计的输入。
另外，镜面形状也会对姿态角的估计结果产生影响。
因此，需要考虑镜面形状参数，如曲率半径、倾斜度等，来提高姿态角估计的准确度。
此外，环境光照也是塔式定日镜姿态角估计中需要考虑的因素之一。
环境光照的变化会对光照传感器的测量结果产生干扰，从而影响姿态角的估计。
因此，需要采用合适的光照补偿方法，降低环境光照的干扰，提高姿态角估计的准确度。
总之，塔式定日镜姿态角的最优估计是提高太阳能发电效率的重要手段。
通过准确估计塔式定日镜的姿态角，可以提高光热转化效率，最大限度地利用太阳能资源。
未来的研究可以进一步探索更精确的姿态角估计方法，并结合机器学习等技术，提高塔式定日镜的控制精度和稳定性，为太阳能发电行业的发展做出更大的贡献。
塔式太阳能定日镜控制系统综述_王孝红
摘 要 :概述塔式太阳能发电系统中定日镜硬件设计及控制方式研究 现状 。 通过 对镜场控制 系统分析 , 论述定 日镜场控
制方案优缺点 , 指出现有定日镜控制中 , 最大难点在于通过何种方式使定日镜实 现对太阳 实时 、有 效跟踪 , 诸如镜场 中定日镜
定日镜投资占总投资的 51%, 是制约塔式太阳 能发展的原因之一 , 定日镜的机械误差给系统控制 带来不便 , 误差来源有 :立柱倾斜 、重力变形 、定日镜 面中心与旋转中心偏离以及初始位置误差等 , 各种 误差导致太阳位置变为相对的非线性变化 ;外界环 境因素 , 如大风使定日镜承受过大应力 , 导致跟踪精 度降低 , 这 些因素 都应考 虑在 定日 镜的 控制方 式 中[ 22] 。 1.3 定日镜运转方式
聚光子系统由定日镜群和跟踪装置组成 , 定日 镜是由反射镜 、支撑结构及传动机构组成的二维运 动聚光装置 , 分别对应太阳的方位角和高度角 。定 日镜运行及能量反射需可靠 、稳定和高效才能保证
整个发电系统安全运作 , 选材轻 、机械强度高才能克 服因太阳运动而产生的误差 ;根据反射率的要求 , 镜 面需具有一定弧度 , 目前有张力金属膜反射镜和玻 璃反射镜两种镜面 。国外定日镜反射面多为微弧面 热弯成型玻璃银镜 , 结构简单 、抗倾覆性好 , 缺点是 单立柱支撑使跟踪误差较大 ;随时间推移 , 镜架机械 变形影响聚光效果 [ 18 -20] 。中国科学院长春光学精 密机械与物理研究所研发出一种极轴式跟踪轮胎面
以何种方式排列 、不同天气情况下如何控制定日镜等 ;提出以可编程控制器 (ProgrammableLogicController, PLC)为主体的定日
镜控制整体思路 , 并对未来塔式太阳能定日镜控制系统研究发展做出展望 。
塔式光热发电技术介绍
塔式光热发电技术介绍太阳能热发电是利用聚光太阳能集热器把太阳能辐射能聚集起来，加热工质推动原动机发电的一项太阳能利用技术。
按太阳能采集方式不同，主要分为塔式、槽式、碟式、线性菲涅尔式四种。
其中，塔式太阳能光热发电以其在规模化、光电转化效率以及投资成本等多方面具有槽式、蝶式以及线性菲涅耳式等难以媲美的综合优势，而具有更好的发展前景，目前各国都越来越关注塔式光热发电技术的发展和研究。
一、塔式光热发电技术介绍1．基本原理塔式系统主要由多台定日镜组成定日镜场，将太阳能反射集中到镜场中间高塔顶部的高温接收器上，转换成热能后，传给工质升温，经过蓄热器，再输入热力发动机，驱动发电机发电。
塔式光热发电系统由聚光子系统，集热子系统，发电子系统，蓄热子系统，辅助能源子系统五个子系统组成。
其中，聚光子系统与集热子系统为其组成核心技术。
2．塔式光热发电的优势由于槽式聚光器的几何聚光比低及集热温度不高，使得抛物槽式太阳能光热发电系统中动力子系统的热转功效率偏低，通常在35％左右。
因此，单纯的抛物槽式太阳能光热发电系统在进一步提高热效率、降低发电成本方面的难度较大；线性菲涅尔式太阳能热发电系统效率不高；碟式太阳能热发电系统单机规模受到限制，造价昂贵。
与另外三种光热发电方式相比，塔式塔式太阳能热发电系统可通过熔盐储热，且具有聚光比和工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点，可实现高精度、大容量、连续发电，是最为理想的发电方式。
二、太阳能光热发电发展现状日前，全世界已建成十余个塔式太阳能光热发电试验示范电站。
代表性的塔式光热电站有美国的Ivanpah电站，西班牙的PS10、PS20以及Gema Solar电站、2016年2月刚投入运营的南非Khi Solar One塔式电站、新月沙丘电站。
我国光热发电技术研究起步相对较晚，目前没有投入运营的商业电站，截止至目前为止，仅有几个示范项目。
我国具有代表性的示范项目为德令哈50MW项目的一期10MW项目。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
塔式太阳能光热发电站定日镜技术要求(一)
塔式太阳能光热发电站定日镜技术
概述 - 介绍塔式太阳能光热发电站 - 解释光热发电原理 - 强调可再生能源的重要性 - 引入定日镜技术 - 解释定日镜的作用 - 强调提高能源收集效率的重要性
塔式太阳能光热发电站的相关要求 1. 设计和建造 - 选址要求 - 地理位置：接受大量阳光照射的平坦区域 - 空间要求：足够大的土地面积用于设备布置 - 结构要求 - 塔式结构：具备建造高塔的能力 - 镜面材料：耐高温、反射率高的镜面材料 - 基础设施：供电、水源等基础设施的完备 2. 定日镜技术要求 - 精准对焦 - 控制系统：精确
控制镜面角度和方向 - 自动跟踪：利用感应器自动跟踪太阳的位置 - 反射率要求 - 镜面材料：选择具有高反射率的镜面材料，如银镜 -
维护和清洁：定期清洁和维护镜面以保持最高反射率 - 稳定性要求 - 结构稳定性：确保镜面结构的抗风能力 - 防风措施：采用合适的防风措施，如风围网 3. 安全要求 - 镜面温度控制 - 镜面材料：选择降
低镜面温度的材料，如玻璃 - 冷却系统：安装冷却装置以控制镜面温度 - 安全维护 - 培训人员：培训专业人员进行设备的安全维护 - 定期检查：定期检查设备工作状态，发现问题及时修复
塔式太阳能光热发电站定日镜技术的实例 - 示例1: Nevada Solar One - 选址要求 - 座落在美国内华达州，阳光充足 - 拥有足
够大的土地面积以布置设备 - 结构要求 - 设有一个78米高的塔 - 镜子采用耐高温的镀银玻璃 - 提供完善的供电和水源设施 - 定日镜技术要求 - 高精准度的镜面角度和位置控制系统 - 使用自动跟踪系统以实现精确定日 - 镜面采用高反射率的银制材料并定期清洁和维护- 安全要求 - 采用降低镜面温度的玻璃材料 - 安装冷却装置以控制温度 - 培训专业人员进行安全维护，定期检查设备状态 - 示例2: Gemasolar - 选址要求 - 位于西班牙，阳光资源丰富 - 占地面积可布置大规模设备 - 结构要求 - 塔高140米，可容纳大型镜面设备 - 采用反射率高的银制镜面材料 - 配备完备的基础设施 - 定日镜技术要求 - 高精准度的角度和方向控制系统 - 利用感应器实现太阳定位自动跟踪 - 镜面设计以保持最高反射率，并进行定期维护 - 安全要求 - 选用降低镜面温度的材料，如特殊防热玻璃 - 冷却系统用于控制镜面温度 - 培养专业人员进行安全维护，定期检查设备状态以上是塔式太阳能光热发电站定日镜技术的相关要求以及两个实例的解释。
通过选址要求、结构要求、定日镜技术要求和安全要求，塔式太阳能光热发电站能够实现高效的能源收集和利用。
不仅为环境可持续发展做出贡献，还为人们提供了可靠的清洁能源供应。