如何提高太阳能热发电系统的效率

从如何提高太阳能热发电系统各个环节效率的分析入手,论述了提高太阳能热发电系统效率的方法。     

碟式斯特林太阳能热发电的技术发展

碟式斯特林太阳能热发电是目前发电效率最高的太阳能热发电的技术.介绍了碟式斯特林太阳能热发电系统原理,论述了国际上目前以热气机为核心技术的碟式太阳能热发电系统发展状况.指出我国的燃气热气机发电技术已经取得了突破性的发展,25 kW级碟式斯特林太阳能热发电系统的研发已具备了技术基础.     

太阳能热气流发电系统的热力性能分析

对太阳能热气流发电系统的热力学性能进行了分析,建立了系统的热力学循环,进一步分析了系统的实际循环效率和理想循环效率,对不同规模的太阳能热气流发电系统的热力学特性进行了计算比较。结果表明:大规模太阳能热气流发电系统相应的标准布雷顿循环效率、理想循环效率以及实际循环效率分别为35%,10%～25%和0.9%～2.0%。分析结果为太阳能热气流发电技术的设计与商业应用提供了理论参考。     

太阳能热气流发电系统的热力性能分析

对太阳能热气流发电系统的热力学性能进行了分析,建立了系统的热力学循环,进一步分析了系统的实际循环效率和理想循环效率,对不同规模的太阳能热气流发电系统的热力学特性进行了计算比较.结果表明:大规模太阳能热气流发电系统相应的标准布雷顿循环效率、理想循环效率以及实际循环效率分别为:35%,10%～25%和0.9%～2.0%.分析结果为太阳能热气流发电技术的设计与商业应用提供理论参考.     

太阳能与燃煤机组混合发电系统集成方式的研究

阐述了太阳能与燃煤机组混合发电系统的3种集成方式:太阳能集热场与锅炉并联,太阳能集热场与加热器并联及太阳能集热场与锅炉、加热器二者并联.采用传统的绝对电效率、标准煤耗以及太阳能热发电效率作为经济性指标,并利用热平衡方法对混合系统的热经济性指标进行了计算.以200 MW机组热力系统为例,对3种集成方式下机组的热经济性指标进行了比较,对不同辐射强度下机组热经济性指标的变化规律进行了分析,并确定混合发电的最优集成方式.结果表明:太阳能与燃煤机组混合发电时,太阳能热发电效率高于单纯的太阳能热发电,且燃煤机组煤耗率降低;在3种集成方式中,太阳能集热场与锅炉并联时,太阳能热效率最高、节煤量最多.     

太阳能CaO高温储热辅助CO_2捕集燃煤发电系统

借助CaO作为高温储能介质,可将塔式太阳能集热器系统与燃煤发电系统集成,提高太阳能热发电效率的同时实现烟气中的CO_2捕集。以1000 MW超超临界机组和10 MW塔式太阳能集热器系统为例,构建基于CaO高温储热的塔式太阳集热器辅助CO_2捕集的燃煤发电系统。基于Aspen Plus软件对系统的热力性能进行模拟,模拟结果表明,10 MW塔式太阳能集热器系统发电效率可达40.5%,较单一的太阳能热发电效率(25%)高出15.5%,且可减少等效CO_2排放15.5 t/h,具有较大的技术优势。     

基于太阳能热发电系统效率的最佳运行温度

分别对汽轮机组热机效率和太阳能集热器效率进行了分析,并对热机效率进行了修正,得到了不同状况下的太阳能热发电系统效率和最优运行温度。研究表明:随着太阳辐照度、太阳能热发电系统聚光比的增加,系统效率提高,最佳集热温度升高;然而,当综合传热系数增大时,系统效率下降,最佳集热温度降低;太阳能集热器光学效率的变化,只影响系统效率,对系统的最佳集热温度影响不大。     

太阳能热利用系统能势匹配程度的对比分析

基于太阳能热利用系统,建立能势分析模型,对太阳能聚光过程、光热发电、光热化学等主要环节进行能量分析和能势分析,并对光热发电、光热化学2种技术路线进行对比。结果表明太阳能与吸热工质能势不匹配是太阳能热利用系统效率的关键限制因素,热功转化、热化学过程的不可逆性相对较小。现有太阳能光热、光热化学热利用系统的效率均较低,有较大的提升潜力。     

对太阳能热发电走向成功之路的思考

从理论方面对降低太阳能热发电投资成本的方式进行了分析,认为可通过扩大规模来降低投资成本,依靠扩大发电系统的规模和优化镜场设计来提高太阳能热发电系统的光电转换效率;碟式和点聚焦菲涅耳聚光系统的光热转换效率高,竞争力较强.当采用超大功率蒸汽轮机时,可使发电系统的规模扩大10倍、热电转换效率提高25％;按照光学效率和接收器热...     

基于超临界CO2朗肯循环的太阳能光热发电系统分析

基于太阳能光热发电原理,提出加装回热系统的发电系统模型,结合朗肯循环,以超临界CO₂作为工质,系统分析进气温度、进气压力对发电系统效率的影响,研究回热系统的热经济性。结果表明：低压状态下进气压力对发电系统循环效率的影响较大,高压状态下进气温度对发电系统循环效率的影响较大;压力增大时,发电系统效率先增后减,温度增加时,发电系统效率保持增加;与无回热系统相比,加装回热系统能够明显提升发电系统循环效率;发电系统的不可逆损失随着压力的升高而降低,随着温度的升高而升高,为基于超临界CO₂朗肯循环的太阳能光热发电提供参考。     

太阳能烟囱发电装置的集热棚集热效率分析

在太阳能烟囱发电系统中,集热棚是影响其发电效率的关键部件之一.为了提高太阳能烟囱发电系统的发电效率,对系统中集热棚集热性能的各种影响因素进行了分析,模拟计算了集热棚的集热效率.     

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。     

太阳能雾化闪蒸DSG热发电的试验研究

一引言在槽式太阳能热发电系统中,采用DSG(direct steam generation)即直接蒸汽发电技术,可替代昂贵的传热流体导热油,显著降低制造成本,提高光热转换效率,但压力波动等技术障碍阻碍了DSG技术的应用。至今在太阳能热发电领域,还没有采用DSG技术的抛物槽式电站。目前,太阳能热发电期待突破的科技前沿主要是降低成本、替代合成导热油和热交换器、提高热力学效率三项课题。一些科研人员正以DSG技术为突破口,提高太阳能热发电的竞争力,从而实现太阳能热发     

槽式太阳能热发电站的设计

针对槽式热发电系统的集热器进行分析,讨论了集热器的光学效率和集热管热损失模型,在此基础上利用Solar Advisor model 2010软件并结合经验数据,模拟和计算了槽式太阳能热发电系统的集热器面积,为槽式太阳能热发电站设计提供理论依据。     

太阳能热发电技术与系统

我国对大规模太阳能热发电技术的研究仍处于起步阶段,而国外则已进行了多年的研究.本文介绍了各类太阳能热发电技术及其系统,总结了国内外一些学者的研究成果,比较了各类太阳能热发电技术的优缺点.塔式和槽式技术最适用于大规模太阳能热系统.碟式太阳能热发电装置功率较小,适用于分布式能源系统.其它太阳能热发电技术仍处在试验研究阶段.今后的研究重点主要是塔式太阳能热发电系统的系统集成技术和槽式真空吸热管技术.     

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。     

太阳能辅助沼气化学回热的新型冷热电联产系统模拟分析

提出了一种太阳能辅助沼气化学回热的新型冷热电联产系统,在新系统中考虑了沼气池的热负荷,并通过中温槽式太阳能生产大量水蒸气来构建一种高水碳比的沼气蒸汽重整工艺。基于Aspen Plus仿真软件,分析了水碳比对新系统和参比系统性能的影响。结果表明：在设计点工况下,新系统的发电效率较参比系统提高13.4%;在2个系统供冷量相同的情况下,新系统供热量较参比系统高1 476.69 kW,增幅为110.62%;由于太阳能的引入带来了产电收益,集热温度为170℃时,新系统的太阳能净发电效率最低值(17%)仍高于集热温度为300～400℃时传统槽式太阳能热发电系统的最大发电效率(16%)。     

一种地热与太阳能联合发电系统研究

提出一种地热与太阳能联合发电系统,可用于地热和太阳能资源丰富的地区.该系统的特点是基于双流地热发电循环,通过增加太阳能过热器来增加系统发电量.太阳能过热环节采用槽式集热器.对异丁烷(P600a)和丁烷(R600)两种工质在不同太阳能利用分数下的发电功率和发电效率进行了比较,发现对于带有过热装置的朗肯循环(ORC),选择R600a为工质性能更佳.研究表明太阳能过热环节对于提高系统发电功率具有较大贡献,但对增加系统发电效率改善不大.还针对具有固定集热面积(1000m2)的太阳能地热发电系统应用于西藏地区可行性进行了分析,发现这种地热太阳能联合发电系统相比于常规地热发电系统,发电能力可提高约10%,对解决该地区的供电紧张状况能够起到一定的作用.     

塔式太阳能与燃煤互补复合发电系统技术经济性分析

提出塔式太阳能与燃煤机组复合发电系统的优化集成方案,建立复合发电系统技术经济性评价的分析计算模型,以330 MW机组为例,对3种集成方案的技术经济性进行模拟计算。结果表明,塔式太阳能与燃煤机组复合发电系统的热功转换效率高于纯塔式太阳能低于燃煤机组,通过单方案判断、多方案比选和财务盈利能力的分析得出,塔式太阳能产生的蒸汽引入燃煤机组主蒸汽是较理想的选择,其热功转换效率约为42.8%,太阳能净发电成本为2.68$/k Wh。     

槽式太阳能热发电技术在中国的发展现状及潜力分析

通过对槽式太阳能热发电技术集热系统和储热系统的分类,介绍了我国槽式太阳能热发电的发展现状,并进一步分析了槽式太阳能热发电在我国的发展潜力。