EDPF-NT+系统在太阳能槽式光热电站的应用

主要介绍EDPF-NT+系统在延庆八达岭太阳能1 MW槽式导热油光热电站DCS系统的应用。结合EDPF-NT+系统在光热电站的应用特点,对工程的系统功能、配置、网络结构进行分析介绍,阐述该系统在中科院延庆八达岭太阳能热发电实验电站项目应用的主要功能,并简要分析系统在镜场网络结构的应用设计构想,介绍系统硬件特点、创新设计、EIO、报警系统历史数据库存储特点,突出其稳定性和可靠性。     

基于MATLAB的抛物槽式太阳能集热器集热管一维稳态模型

抛物槽式太阳能热发电是具有商业化发展潜力的热发电技术之一.抛物槽式聚光集热装置包括抛物槽反射镜面和集热管2个重要部分.应用传热学模型模拟集热管的运行状况,用于槽式聚光器集热管设计的改进.为了提高模型的通用性,文章利用了MATLAB软件对槽式聚光器集热管的一维稳态模型进行了计算,计算结果与美国Sandia实验室的实测结果吻合较好.     

储热系统对槽式太阳能热发电系统的影响研究

以美国达科特地区建设的50MW槽式热电站为模型,利用SAM软件对配备储热系统的槽式太阳能系统的运行和经济情况进行分析,并从发电量、设备利用率及发电成本等方面讨论了蓄热系统对槽式太阳能热发电系统的影响。     

槽式太阳能热发电站集热场安装布置浅析

在槽式太阳能热发电站的设计中,由于集热场集热器设备外形较大,布置安装整个集热器装置是太阳能热发电站厂区规划设计的核心工作之一。本文从工艺角度出发,对集热场整个场地设备管道布置的问题进行了探讨,提出了厂区集热场集热器、导热油系统相关设备管道等布置的基本原则和方案,以达到提高槽式太阳能热发电站设计水平,持续规模化发展我国槽式太阳能热发电项目的目标。     

槽式太阳能聚光器研究进展

介绍槽式太阳能聚光器的结构和工作原理;阐述槽式太阳能聚光器国内外研究历史、现状,并对不同技术做出点评;分析槽式聚光器的研发关键点,并对槽式太阳能聚光器的技术发展趋势进行分析预测。     

太阳能热发电系列文章(6)聚光太阳能热发电的控制系统

聚光类太阳能热发电技术是指利用聚光器收集太阳能,通过接收器转换成热能,加热工质,驱动热动力装置进行发电的技术。现有的聚光类太阳能热发电系统按照形式不同可分为槽式太阳能热发电系     

槽式太阳能发电

<正>槽式太阳能热发电系统属于线聚焦太阳能热发电系统,其关键部件是真空集热管,真空管集热效率高,散热损失小,工作寿命长,国外大量太阳能热电站都采用槽式系统。槽式集热系统是通过抛物面结构将太阳光束聚集到真空管上,加热传热工质,工质可以是水、导热油或熔融盐等。通过跟踪系统与太阳始终保持最佳方向。由于结构原因,槽式系统聚光比一般在50~150     

槽式太阳能热发电站中集热管摆动支撑的结构分析

在槽式太阳能热发电站中,集热管作为镜场的核心部件,其热性能及其支撑装置的结构可靠性直接决定了整个槽式太阳能热发电站的热效率和经济成本。通过对槽式太阳能热发电站中集热管支撑装置中几种摆动支撑结构的优劣进行对比,选出了最优结构形式,并计算分析了集热管运行过程中摆动支撑的受力情况,以期为集热管摆动支撑的进一步创新设计提供借鉴。     

大型垂直单轴槽式太阳能聚光器的工程设计研究

提出了大型垂直单轴槽式太阳能聚光器的设计思路,通过对设计结构的受力分析,以及结构设计的详细介绍,表明该设计能够有效改善系统的受力状态,提高工质的出口工作温度,降低集热管的热损,同时能够提高系统的运行可靠性。     

槽式太阳能热发电系统分析

结合SEGS-VI槽式太阳能热电站参数,建立槽式太阳能热发电系统模型。以热力学第一、第二定律为理论基础,采用能量系统的白箱模型分析方法对槽式太阳能热发电系统——聚光集热子系统、换热子系统和动力子系统分别进行计算从而得到子系统各过程的耗散。最后用总能系统的白箱模型分析将子系统看作白箱,并以流连接形成白箱网络,对总能系统用能状况作出合理评价,找出系统用能过程中的薄弱环节,为系统节能提供依据。     

槽式太阳集热器焦线能流分布的计算

根据槽式聚光器的几何光学特性,提出采用Origin软件计算槽式太阳能聚光器焦面能流密度分布的一种新方法。以抛物槽式聚光器的平面焦线为例详细介绍该计算方法的步骤,并将计算结果与实测结果进行对比,两者吻合较好,证明该计算方法的可行性和正确性。该计算方法函数关系较为简单明确,无需编程,计算量少,计算速度快,且适用于任意面型的槽式聚光器和线性接收器,可为槽式太阳能聚光系统的优化设计提供参考。     

具有二次聚光器的新型大开口槽式太阳集热器设计与光学性能分析

针对大开口和更高运行温度的槽式太阳能热发电系统,提出一种可实现高聚光比、低辐射热损及能流密度均匀的新型槽式太阳集热器,即在集热管内放置外壁具有太阳选择吸收膜层和内壁具有反射膜层二次聚光器的大开口槽式太阳集热器。建立圆弧为微元段的自适应设计新方法,提出3种典型的二次聚光器面型,利用蒙特卡洛光线追迹方法仿真新型集热器的能流密度分布特性,验证该光学仿真方法,分析影响集热器光学性能的各种因素。结果表明,该集热器可显著提升集热效率。     

槽式太阳能集热器运行特性分析

分析与研究了槽式太阳能聚光集热器运行特性,建立了槽式太阳能聚光集热器运行特性参数的数学模型,应用该模型以我国西部太阳能热发电的典型地区为计算地点,对槽式太阳能聚光集热器的太阳入射角余弦、入射角修正系数、遮挡系数、端部损失及镜场运行效率等运行特性参数进行了计算。结果表明：槽式太阳能集热器正午时刻入射角余弦达到最小值,余弦效应最为明显;遮挡损失和端部损失对槽式集热器的运行影响总体不大,在日出、日落时刻会发生遮挡效应,最大端部损失发生在正午时刻;槽式太阳能聚光集热器镜场效率正午时刻之前单调下降,正午时刻后,随高度角的下降而单调增加,在正午时刻达到最小值,夏至日镜场效率峰值约为0.74,冬至日的峰值约为0.47,差值约为0.27。     

可用于建筑采暖的槽式复合抛物面聚光器光热特性研究

文章针对太阳能建筑采暖系统集热面积大、换热介质抗冻能力差的问题,设计了一种新型的槽式复合抛物面聚光建筑采暖系统,并分析了该系统中槽式复合抛物面聚光器的聚光原理。文章还建立了槽式复合抛物面聚光器的三维模型,而后利用光学仿真软件分析该聚光器的聚光性能,并搭建试验台研究空气流速对该聚光器光热转化效率的影响。分析结果表明:在光线入射偏角为10°的条件下,当接收体中心与聚光器底部的间距为90 mm时,槽式复合抛物面聚光器的光线接收率和聚光效率最优,分别为65.54%和60.25%;在实际天气条件下,槽式复合抛物面聚光器光热转化效率随空气流速增加而升高,当空气流速为4 m/s时,该聚光器的光热转化效率达到最大值,为76.73%。     

线聚焦太阳能真空集热管

槽式太阳能热发电利用槽式抛物面聚光器聚光,通过线聚焦太阳能真空集热管集热,获取近400℃左右的高温,然后借助高温导热油导热,通过常规换热技术获得蒸汽,或直接获取饱和蒸汽推动汽轮发电机组发电。由于槽式太阳能热发电所要求的集热器工况温度和压力相对较低,可以利用较为成熟的换热设备和发电技术,单位投资成本低,     

基于DGPS-SINS组合导航系统的定日镜清洗机器人设计

针对国内外现有塔式太阳能热发电站中定日镜清洗存在的运维成本高、清洗效率低、影响镜场利用率等突出问题,开发了一款基于DGP-SINS组合导航系统的定日镜清洗机器人,并对组合导航系统进行了研究:首先,建立了机器人地面导航系统坐标系,推导了WGS-84坐标系到当地导航系统坐标系的转换方程;其次,针对机器人运动学模型开发了基于扩展Kalman滤波的状态估算法,对激光雷达数据聚类算法和模板匹配算法进行开发,对立柱和障碍物进行区分,在此基础上利用已知精确坐标的立柱信息,完成机器人局部环境下的定位和建图,有效提高了导航系统精度和稳定性;最后,基于模型机器人对设计的系统和算法进行了测试和仿真研究,测试结果验证了系统和算法的有效性,能够满足镜场环境下对定日镜的清洗需求。本文的成果还可应用于槽式、碟式太阳能热发电站及光伏发电系统等的聚光器的自动清洗系统或其他具有类似应用背景的领域或场景。     

抛物面槽式太阳能SolTrace 模拟与实验分析

结合抛物面槽式聚光器的光学特性,应用Sol Tarce光学仿真模拟软件,采用蒙特卡洛射线追踪法对设计搭建的呈东西轴布置的抛物面槽式聚光集热实验系统,建立光学系统模型并进行Sol Tarce模拟分析,获得抛物面槽式吸热管在当天不同时刻下及不同太阳直射辐照度下的有效辐射能通量和抛物面槽式吸热管壁面的能流密度分布,并将模拟得到的结果与实测实验数据进行对比分析,结果表明:模拟结果与实验数据具有较好的一致性,最小及最大偏差分别为8.1%和16.4%,实验数据可较好地验证Sol Tarce模拟系统的可行性及模拟结果的可信度,抛物面槽式吸热管吸收太阳辐射能受太阳光入射角和太阳辐照度的影响较大。模拟结果能够有效地反映聚光型太阳能热发电系统的光学性能及热性能,为聚光型太阳能热发电系统的设计与优化以及工程应用提供参考依据。     

太阳能热发电厂厂用电率计算方法分析

文章主要解决了太阳能热发电设计领域的厂用电计算思路及方法的问题。太阳能热发电已成为我国新能源发电的重要发展方向,太阳能热发电厂用电率的计算目前还没有相关的规程规范。在研究过程中,采用对太阳能热发电厂的运行模式与火力发电厂运行模式进行对比分析的方法,得出火力发电厂厂用电率的计算方法不适用于太阳能热发电厂的研究结果。通过对槽式太阳能热发电厂集热场系统、吸热传热系统、储热系统、常规岛系统分别进行分析,提出了槽式太阳能热发电厂厂用电量的计算方法,得出了太阳能热发电厂应采用长序列代表年辐照值,逐时计算代表年的发电量和厂用电量,以其比值来计算厂用电率的结论;提出了槽式太阳能热发电厂厂用电率的计算思路和方法,可供塔式太阳能热发电厂参考,对我国太阳能热发电厂的设计发展起到推动作用。     

太阳能线聚焦腔体结构吸收器热迁移因子理论分析

对4种用于线聚焦太阳集热器的腔体吸收器的热迁移因子和效率因子进行理论分析,获得热迁移因子的理论表达公式。搭建了以菲涅尔透镜为聚光器和以抛物槽式反射镜为聚光器的聚焦太阳能集热系统实验台,通过实验验证了热迁移因子理论公式的合理性。结果表明,三角形腔体吸收器具有最好的集热性能。在理论指导下对三角形腔体进行了优化:直接利用管道作为吸收器管道从而提高了热传导;选择合适的管道内径;聚焦比保证在40以上;加大流速强化对流换热。当采用菲涅尔透镜为聚光器时,其热迁移因子为0.834;采用抛物槽式反射镜为聚光器时,优化后的三角形腔体吸收器的热迁移因子可达到0.940。     

线性菲涅耳太阳能聚光系统

线性菲涅耳聚光反射装置是对连续抛物面聚光镜的一种离散化近似,因由法国工程师Fresnel发明而得名。线性菲涅耳太阳能热发电技术在太阳能热发电系统中非常有用,尤其是在需要安装大面积的镜场时,对成熟的槽式太阳能聚光热发电系统形成强有力的竞争。简要介绍了线性菲涅耳聚光反射装置的技术特点及发展现状。