太阳能热发电技术的发展现状及主要问题

分析了太阳能热发电系统的集成原则和特点,介绍了槽式、塔式和碟式太阳能热发电的系统原理,阐述了3种太阳能热发技术的发展现状及其存在的问题。     

碟式斯特林太阳能热发电系统结构仿真研究

在介绍碟式斯特林太阳能热发电系统研究进展、动态及应用前景的基础上,对碟式斯特林太阳能热发电系统进行了设计和分析。针对碟式斯特林太阳能热发电系统的整个结构,建立了典型工作状态下碟式太阳能热发电系统支撑桁架的有限元分析模型,通过分析确定了最危险的工作状态。根据分析结果,对桁架的结构提出了优化建议。     

槽式太阳能热发电系统综述

槽式太阳能热发电系统(槽式系统)符合"大容量-高参数-长周期储热"的国际太阳能热发电技术发展趋势,是世界上商业化最成功的太阳能热发电模式。介绍了槽式系统的原理、特点及分类情况,论述了导热油槽式系统和直接蒸汽发电(DSG)槽式系统的结构特点、发展现状,指出以水为工质的DSG槽式系统是槽式系统的发展方向。     

太阳能热发电蓄热材料的选择计算

论述了以空气为载热介质的碟式及塔式太阳能热发电系统蓄热材料的选择问题,目的是通过计算和分析,初步确定蓄热材料的种类及结构,完成对蓄热材料的初步筛选。对2种不同蓄热材料陶瓷球及蜂窝陶瓷的换热特性和阻力特性进行了详细的计算、对比及分析,从理论上论证了宜采用蜂窝陶瓷作为蓄热材料。     

太阳能热发电槽式集热器同步跟踪液压系统的设计

根据太阳能热发电槽式集热器同步跟踪太阳转动的高精度要求，给出了同步跟踪液压系统的设计方案。经试验验证，该系统跟踪精度达到±0．1°，完全可满足槽式太阳能热发电的要求。     

某槽式太阳能热发电项目给水排水设计探讨

通过可研设计,介绍了某50 M W级槽式太阳能热发电项目给水排水设计,分别对厂区补给水系统、直接空冷系统、辅机冷却水系统、工业及生活给水系统、厂区排水系统进行了阐述。     

国际太阳能资源及太阳能热发电趋势

介绍了国际太阳辐射能量的资源分布情况，论述了3种聚焦式太阳能热发电形式并说明3种热发电形式的特点和应用范围。阐明了国外太阳能热发电的蓬勃发展趋势，列出了近年已投产和即将建设的太阳能热发电机组目录。     

美国开发可再生能源的政策与措施

太阳、风、水、植物、地热、海洋,它们将成为维系人类未来发展的重要能源--可再生能源.早在上世纪70年代,美国就开始认识到能源是生死攸关的战略资源,将开发再生能源提上了议事日程.政府对开发可再生能源采取了三大优惠政策.目前美国容量1 1104 kW的塔式和5～25 kW的盘式太阳能发电系统正处于示范阶段,每年将以20%～30%速度发展;加州风力年发电量达221 108 kW·h;建立了1 MW、年产酒精2 500t的稻麦发电示范工种;拥有世界上最大的热发电站;建立了容量50MW的海洋温差发电站.     

美国开发可再生能源的政策与措施

太阳、风、水、植物、地热、海洋，它们将成为维系人类未来发展的重要能源——可再生能源。早在上世纪70年代，美国就开始认识到能源是生死攸关的战略资源，将开发再生能源提上了议事日程。政府对开发可再生能源采取了三大优惠政策。目前美国容量11104kW的塔式和5～25kW的盘式太阳能发电系统正处于示范阶段，每年将以20％-30％速度发展；加州风力年发电量达221108kW·h；建立了1MW、年产酒精2500t的稻麦发电示范工种；拥有世界上最大的热发电站；建立了容量50MW的海洋温差发电站。     

太阳能水力联合能源发电模式研究

太阳能与水电站联合能源发电模式利用水库水面建立太阳能发电装置,可以解决大规模发展太阳能发电的土地制约瓶颈。太阳能发电装置与水电站通过集中控制室联合发电并使用同一线路送出,解决了太阳能发电系统的送出制约,更加安全稳定地向电网供电,节约了建设成本。     

新能源发电约束下中国长期电力系统规划

根据国家能源发展政策,以新能源发电装机容量为指标,设置新能源发展目标。基于区间机会约束方法,以系统成本最小为目标,重点考虑新能源发展约束,兼顾电力供需和环境减排,构建了新能源发电约束下的中国长期(2021—2050年)电力系统规划模型。该模型不仅可表征区间和随机不确定性对电力系统的影响,而且可得到不确定性条件下常规能源和新能源最优发电方案。研究结果表明,未来30年中国电力生产结构仍以常规能源为主,但新能源发电占比逐渐增加。规划期末,新能源将肩负43%的电力生产任务。此外,研究结果还表明2021—2030年水电发电量以年均1.5%～2.6%的速度增加,2030年后其发电量则基本保持稳定。     

超大型高位集水冷却塔的三维数值模拟研究

高位集水冷却塔具有高效、节能、低噪等优势,在火、核电厂中具有较好的应用业绩。本文采用CFD数值模拟的手段,对某超大型高位集水冷却塔的热力特性以及空气动力特性进行了数值模拟研究。计算结果表明:集水装置的增加对冷却塔形成阻力,但其增加程度要明显小于雨区阻力的减小量;在相同条件下,与常规塔相比,高位集水冷却塔的通风量较大;高位集水冷却塔的冷却性能优于常规塔。     

机载LiDAR数据的电力塔建模方法研究

电力塔作为电力传输中的重要设备,以及电力设备检测和管理的重要支持,其提取与可视化建模具有巨大的实际应用价值。在此方面,传统的量测与制作手段存在周期长、人力和财力耗费大的不足。机载LiDAR系统作为一种主动式的测量传感器在近十几年来取了快速的发展,其获取的高精度、高密度的三维点云使得快速高效的电力塔建模成为可能。提出了一种基于机载LiDAR点云数据的电力塔建模方法,其通过检测电力线对的连接点定位和提取电力塔,通过建立三维空间格网、利用二值图像轮廓跟踪的方法跟踪三维线结构,并由三维空间线特征建成电力塔三维模型。实验证明：此方法所建立的模型完整度高,能够保留点云所描述的三维空间位置以及拓扑特征,是可行和有效的。该成果可以有效地应用于电力设备管理与监测以及数字城市等可视化系统。     

核电大型冷却塔进风口高度的经济性分析

冷却塔进风口高度是循环冷却水系统优化计算和冷却塔塔体优化所共同关注的问题,它关系到塔内空气流场分布和空气阻力计算,影响塔内气水换热效果,对循环冷却水系统及核电机组运行的经济性产生重要影响。通过对填料类型、电价、冷却塔造价、年固定分摊率及厂址气象条件等主要影响因素变化时年费用变化的分析,得出核电大型冷却塔进风口高度设置的最优区间,提出进风口面积与淋水面积比的推荐值应为0.3～0.35,并建议相关的国家规范条文予以修改。     

水火电联合调峰电力电量平衡优化模型

水火电联合调峰情况下,以弃水电量最小为原则的电力电量平衡计算未考虑火电站的经济运行方式,存在一定的不足。从电力系统经济运行角度出发,以火电站运行煤耗成本与水电站弃水电量机会损失成本之和为系统总成本,建立了总成本最小的电力电量平衡优化模型。模型求解方面,考虑到机组组合优化和经济负荷分配问题的求解难度,采用了双层嵌套寻优算法,外层采用枚举法进行机组组合遍历寻优,内层采用等微增率法进行煤耗最小寻优。以云南省滇中区域电网典型日平衡计算为例,分别按照总成本最小模型和弃水电量最小模型计算了水火电调峰运行过程。计算结果表明：前者虽然弃水电量机会损失大于后者,但火电煤耗成本远小于后者,系统总成本更小。     

屋顶光伏发电并网系统在110kV变电站的应用

针对在110 kV变电站配置光伏发电系统展开了研究,提出了利用变电站建筑屋顶装设太阳能光伏电池板,构建并网型光伏发电系统的方案,将辐射至变电站内的太阳能转化为电能,作为站用负荷供电的补充电源。     

水火电量置换的可行性研究

水火电量置换是电力发展史上的一个全新理念,是合理利用资源,解决火电发电成本不断攀升与水电弃水浪费间突出矛盾的有效途径,是确保电力产业结构调整顺利实施,提高社会综合效益的一项创举.本文从经济效益和社会效益等多方面综合论证水火电量置换的可行性,提出了术火电厂参与电量置换的经济效益核模式和社会效益的定量分析指标和计算方法.     

抽水蓄能电站日调节与周调节方式运行优化模型

提出了抽水蓄能电站的日调节与周调节方式运行优化模型。按电站抽水 — 发电循环效益最大化，满足电力电量平衡条件，满足库容、发电出力及抽水功率等限制条件，建立了基于混合整数线性规划的算法模型，可应用于电源规划的系统运行模拟，优化抽水蓄能电站的运行方式和发电计划;分析了系统发电成本、电站规模、负荷特性等对电站运行的影响。通过计算实例对算法模型的实用性、有效性做了说明。     

跨流域补偿调节的梯级水电站主要参数优选

本文应用非线性规划,优选规划阶段的水电站群的主要设计参数,并提出了相应的数学模型和算法。这一模型能较好地适应水电系统大规模和非线性的特点,在考虑水电站群跨流域补偿调节的条件下,同时优选各个水库的正常蓄水位和死水位,同时优选各水电站的最佳装机规模及其装机程序,使规划期内全电力系统的总费用现值最小。 本文曾结合某电力系统,对分布在四个不同流域上的五座具有不同调节性能的水库,和十一个水电站所组成的系统,对待建水电站进行了参数优选,得到了比较满意的结果,已提供有关部门在规划阶段中参考。