太阳能热发电系列文章(2)塔式与槽式太阳能热发电

塔式太阳能热发电塔式太阳能热发电系统也称集中型太阳能热发电系统。塔式太阳能热发电系统的基本形式是利用独立跟踪太阳的定日镜群,将阳光聚集到固定在塔顶部的接收器上,用以产生高温,加热工质产生过热蒸汽或高温气体,驱动汽轮机发电机组或燃气轮机发电机组发电,从而将太阳能转换为电能。     

拉伸薄膜定日镜

如果新型“拉伸薄膜”定日镜在桑迪亚国家实验室的试验良好,靠太阳能发电的工业发电厂将朝现实迈进一步。由于定日镜的费用昂贵,降低其价格便成为人们关注的事。一座工业规模的发电厂需要成千台定日镜。计算机和电动马达使定日镜在白天自动指向太阳。镜子把太阳光反射到高出地面几百英尺的中心塔上,产生近1050℉的炽热。用一种能用于驱动一台发电涡轮机的传送流体(水、熔融盐或钠)吸收热。     

塔式太阳能热发电技术进展及在我国的应用前景

在介绍塔式太阳能热发电系统的基本原理、系统组成的基础上,回顾了塔式太阳能热发电系统的发展历程,着重阐述了塔式热发电所涉及的关键技术,包括定日镜、接收器、传热蓄热工质的研究进展,并通过分析我国气象、地理条件及能源需求,指出塔式太阳能热发电在我国的西藏、内蒙等西北部地区具有广阔的应用前景.     

塔式太阳能定日镜高精度传动系统设计

介绍了一种应用于塔式太阳能热发电的定日镜高精度传动系统,通过该传动系统定日镜可以得到良好的重复定位精度;结合定日镜运动模型的校正算法控制系统,将定日镜转动的定位精度进行测量与补偿,从而得到准确的定位精度与重复定位精度。保证了定日镜跟踪系统追日长久稳定性。该系统对各零部件的精度要求低,具有跟踪精度高、制造成本低等优点。     

克里米亚塔式太阳能发电系统

莫斯科动力研究所在50年代提出了中央塔式太阳能热发电系统的原理,1985年9月建在乌克兰克里米亚列宁诺附近的中央太阳能热发电系统SES-5投入运行。1986年底,该系统已经运行到满功率。这是世界上最新的试验用塔式太阳能系统,但其性能却并不太高,其原因是:小定日镜由望远镜引导,外接收器损失较大,     

塔式太阳能热发电系统标准体系框架讨论会召开

为了加快我国塔式太阳能热发电系统标准化工作的进展,推动"太阳能热发电技术及其系统示范"项目的进行,2月29日上午在中国标准化研究院召开了"塔式太阳能热发电系统标准体系框架专家讨论会".     

太阳能热发电定日镜旋转角度算法研究

通过使用太阳的高度角和方位角两个参数,推导出槽式太阳能热发电技术中聚光镜的旋转公式和塔式太阳能热发电技术中定日镜的旋转公式,为后续针对太阳能热发电技术镜场控制的仿真模拟和控制系统的硬件设计提供了基础。     

太阳能热发电定日追踪算法建模仿真与实现

针对塔式太阳能热发电定日镜追日过程进行运动过程分析,建立相应的追日聚光反射模型,推导定日镜方位角高度角计算方法,并模拟镜场中不同位置的定日镜镜面法线姿态。在位于东经121?23′47"/北纬31?00′20"处搭建的面积66 m²定日镜追日实验装置验证算法,结合定日镜和投影处位置信息,利用安装在镜面的三维磁方向传感器确定定日镜绝对姿态,实验证明该算法的数据准确率可达到99%以上,能推广应用于太阳能热发电定日追踪系统。     

基于超级电容的塔式太阳能光热发电备电设计

研制了一种用于塔式太阳能热发电项目镜场控制系统的备用电源系统。该电源系统采用超级电容做储能元件,为定日镜及镜场控制设备提供异常情况下的备用电源,且具有极高的可靠性和安全性。该方案在中控青海德令哈10 MW熔盐塔式太阳能热发电项目通过测试和验证。     

塔式太阳能聚光系统定日镜的运动规律及跟踪精度分析

本文讨论了塔式太阳能聚光系统定日镜的运动规律,绘制了定日镜运行图,对跟踪精度进行了分析,并做了典型计算。 塔式太阳能热发电系统的定日镜,必须按一定的规律运动,以达到定向聚光的目的。为了确定跟踪精度,应对定日镜的跟踪偏差及其引起的反射影象的偏移进行计算。     

塔式太阳能热发电站定日镜场容量优化配置

太阳倍数是反映太阳能热发电站镜场容量的直接参数,同时也是影响储热系统容量的关键参数。文章以我国西部某地区的50 MW塔式太阳能热发电站为例,建立了塔式太阳能热发电站的能量耦合模型和经济性评价模型。以LCOE最低为优化目标,通过模拟得到无储热系统以及当储热时间分别为6,10 h时,有储热系统的太阳能热发电站的最优太阳倍数,并分析了不同储热时间条件下,定日镜场容量对该电站经济效益、定日镜场效率、电站年容量因子等的影响。研究结果表明:太阳倍数和储热容量存在一个最优组合,使得塔式太阳能热发电站的LCOE最低,在此组合下,配置定日镜场容量和储热系统容量,将使得太阳能热发电站能够获得理论上最优的综合经济效益。     

我国太阳能热发电技术的一座里程碑

走进南京江宁经济技术开发区,在道路两旁一排排低矮的厂房中赫然矗立着一座高塔,分外引人注目,它就是我国第一座70kW塔式太阳能热发电示范工程中的关键部分之——接收塔；定日镜群把阳光聚焦在塔顶接收器上,接收器仿佛是一颗“人造     

以,美太阳能热发电技术

LUZ太阳能热发电国际有限公司主要由以色列LUZ工业公司和美国加州LUZ工程公司组成。前者负责太阳能热发电技术的研究、外发、系统设计及部件制造,后者负责太阳能热发电站的安装、运行和维修。通过对LUZ公司建造的9座太阳能电站介绍,我们便可以了解以色列和美国当前太阳能热发电技术的水平。     

基于二次反射的光学系统聚光特性研究

基于非成像光学原理,仿真分析了一种新的太阳能聚光发电系统的光斑特性,该系统将二次反射面固定于支撑塔顶端,使定日镜的反射光经二次反射面反射后,向下会聚于地面。这种太阳能聚光方式被应用于光束下射式太阳能热发电系统。本文选取双曲面作为二次反射面建立光学模型,研究定日镜反射光斑大小和双曲面面型及半径的关系。通过对比各双曲面面形所成的光斑放大率的变化特征和趋势,结合双曲面面积大小的限制,提出二次反射面优化选择的方法和结论,为塔上二次反射面的设计提供理论参考。     

浅析一种用于塔式太阳能热发电站的定日镜全自动清洗车

在塔式太阳能热发电站中,定日镜的表面清洁度与其聚光集热效率直接相关,合理的清洗策略和高效的清洗设备有助于提升定日镜镜场的平均清洁度,提高其聚光集热效率,进而提升整个太阳能热发电站的发电效率。介绍了一种定日镜全自动清洗车,其基于导航系统和镜场整体控制来完成定日镜镜场的自动清洗工作。     

塔式太阳能热发电系统镜场调度方法的研究

提出一种塔式太阳能热发电系统中定日镜调度的方法。根据太阳、定日镜和接收面的光学成像关系,考虑太阳位置、镜面反射率和能见度等因素给出了镜场光能转换效率的计算方法,同时结合定日镜场状态及热力系统所需光功率建立了镜场调度模型。该文将定日镜的调度转化为一个0-1背包问题,设计了一种混合遗传算法来对其求解。采用该调度方法可得到各时刻转换效率最高时所需调用的定日镜数量及其分布,并可调整定日镜瞄准接收靶上分布的目标点,使吸热器上能流分布均匀,降低峰值能流密度,避免过热故障。仿真算例结果表明了该方法的有效性。     

塔式太阳能热发电中定日镜的设计及性能分析

提出一种基于水平轴和方位轴、具有二维空间转动、实现两轴静平衡的定日镜结构设计方法,实现塔式太阳能热发电中定日镜高精度跟踪系统、低负荷运转及低成本施工和制作.该定日镜水平轴传动采用电动推杆传动,垂直轴传动采用一齿差传动,水平轴和垂直轴转动的轴线均通过重心,从而实现两轴静平衡;设计了两片间隔式反射镜支架结构,使其结构满足太阳能反射镜子支架转动要求以及反射光斑满足校正要求.通过仿真计算,对光斑、输入输出角度关系及成本进行了分析,论证了该定日镜的可行性.     

碟式聚光太阳热发电技术

太阳热发电技术是利用太阳集热器把太阳能聚集起来,将工质加热到一定的温度,驱动热机带动发电机发电。由于整个系统的热源来自太阳能,所以称为太阳热发电技术。太阳能热发电系统一般由聚光系统、集热系统、热传输系统、蓄热贮能系统、热机系统等组成。当前太阳热发电技术主要有以下5种:(1)中央塔式(2)槽式(3)单碟独立电站和碟群体系(4)太阳烟囱(5)太阳池。本文通过介绍国外碟式太阳热发电技术的现状及发展趋势,提出发展我国碟式热发电技术的建议与思考。1碟式太阳热发电技术的历史与现状a.碟式热发电系统现代碟式太阳能热发电技术在20世纪70…     

大唐天威甘肃矿区10MW太阳能热发电试验示范项目开工

太阳能热发电并非新鲜事物,国外早有大型太阳能热发电示范性电站,有的已经进行商业化运行。我国从事该项技术研究较早,但成果不多,技术与世界先进水平有差距,虽然有小规模示范,但大规模的太阳能热发电电站尚未开建。随着国际能源形势的变化和太阳能热发电技术的进步,中国的太阳能热发电将翻开新的一页。2010年12月28日,中国首座兆瓦级太阳能槽式热发电试验示范项目——大唐天威(甘肃矿区)10MW太阳能热发电试验示范项目在甘肃举行开工奠基仪式,标志着中国在太阳能热发电领域翻开了实际应用的新篇章。本项目的如期建成运行     

塔式太阳能热发电技术的发展

塔式太阳能热发电系统具有聚光比大、投射到塔顶吸热器上的平均热流密度高、工作温度高、电站规模大和年度发电效率高等特点,提高效率和降低成本的潜力较大。文章阐述了塔式太阳能热发电技术的工作原理和系统组成;介绍和分析了国内外已建成的塔式太阳能电站;指出了塔式太阳能热发电技术的发展现状、技术难点和未来发展方向;探讨了我国规模化发展塔式太阳能热发电技术须解决的问题。