太阳能热气流发电技术的研究进展

太阳能热气流发电技术是太阳能利用发展进程中具有前瞻性的技术,对世界化石能源替代、环境改善和生态重建等领域具有重要意义.介绍了太阳能热气流发电技术的基本原理、优点以及国内外该技术的研发和应用情况,提出了下一步的研究工作和应用建议.     

太阳能热气流发电系统透平发电及其能量损失

对包含蓄热层、透平的太阳能热气流发电系统的流动及传热及发电特性进行数值模拟,建立了太阳能热气流发电系统的流动与传热数学模型,分析了太阳辐射和透平压降对系统透平发电输出功率以及系统各部件能量损失的影响.计算结果表明:当太阳辐射为800 W/m2、透平压降为400 Pa时,系统输出功率可达160 kW;此外,大流量的流体流出烟囱成为造成系统能量损失的主要因素,集热棚顶棚也造成了大量的能量损失.     

太阳能热气流发电系统非稳态耦合数值分析

太阳能热气流发电技术是目前国际太阳能研究领域的热点之一，但对带有蓄热层的太阳能热气流发电系统的研究并不多。该文分别建立了集热棚、烟囱和蓄热层的流动与传热数学模型。以西班牙试验电站模型为例进行的非稳态耦合数值计算结果表明：土壤具有较强的蓄热作用且能很好调整系统昼夜发电峰谷差；太阳辐射强度对系统散热损失的影响相当显著，太阳辐射越强，散热量越大；集热棚的顶棚是系统散热损失的主要部件，散热热流密度约为太阳辐射的10%。     

太阳能热气流透平发电系统流动与传热特性分析

建立了包含蓄热层和透平的太阳能热气流发电系统的流动与传热数学模型,分析了太阳辐射和透平压降对系统透平发电输出功率以及系统各部件能量损失的影响.对MW级太阳能热气流发电系统进行的二维稳态数值模拟计算结果表明:太阳辐射和透平压降对系统输出功率以及系统出口参数的影响均非常显著;当太阳辐射高于400 W/m2、透平压降高于300 Pa时,系统输出功率可达1 MW以上;大流量的流体流出烟囱是造成系统能量损失的主要因素,集热棚顶棚也会引起较高的能量损失.     

太阳能热气流发电系统非稳态数值模拟

对太阳能热气流发电系统及蓄热层中的传热与流动特性进行了数值模拟.建立了集热棚、烟囱以及蓄热层内部的传热流动数学模型,分析了太阳辐射对蓄热层蓄热性能的影响.计算结果表明:土壤具有热惯性和较强的蓄热作用;蓄热层表面平均温度和烟囱出口平均温度随时间有一个较大的波动,且蓄热层表面平均温度的波动幅度更显著;蓄热介质的平均温度及系统散热量随时间波动,采用双层玻璃或薄膜材料可减小集热棚顶棚能量损失.     

一种新型的太阳能发电技术

对迄今为止有关太阳能热气流发电技术的研究成果进行了全面的综述,其中包括作者在该领域的最新研究进展：太阳能热气流发电系统的热力学循环,HAG效应,带有蓄热层的系统以及带有透平的系统耦合数值模拟等,并对下一步的研究工作进行了展望。     

太阳能热气流透平发电系统数值模拟

太阳能热气流发电技术是目前国际太阳能研究领域的一个热点之一，但对负载条件下太阳能热气流发电系统的研究并不多。该文将整个太阳能热气流发电系统分成集热棚、烟囱和透平3个区域，分别建立各个区域的传热与流动数学模型。以西班牙试验电站模型为实例进行了数值模拟。计算结果表明，系统的最大输出功率略大于50 kW，与西班牙电站模型的额定功率相近，烟囱出口参数随透平转速的变化与自然对流原理相符，证明该文方法的正确性。此外，对MW级太阳能热气流发电系统进行了透平设计与计算，计算结果表明，系统输出功率超过10 MW。该文数值方法和设计方案为大规模太阳能热气流发电系统的设计和应用提供参考。     

太阳能热发电应用前景与技术发展趋势分析

全球太阳能热发电可开发量巨大.太阳能热发电可以采用相对经济的储热系统,其电力品质好,可担当基础电力负荷.通过规模建设、技术改进、降本增效,太阳能热发电成本将有较大幅度降低.预计2020年前后,全球太阳能热发电将进入大规模应用的时代.由于规模大,效率相对较高,太阳能塔式发电技术将快速发展,有望成为一种光热发电的主流技术,储热技术也将得到广泛应用.     

来自天空的电力——太阳能塔热气流发电技术

原先荒漠化的大地上，一群高耸入云的巨塔构成了独特的风景线。在高塔周围是直径达数公里的由钢材、玻璃、薄膜等构成的圆形温室，在特大的温室里种植着各种蔬菜、水果与花卉，这是一个新型的农工联合体，不过它的主业并不是种植而是发电。这是一项规模极为庞大的“大型环保能     

太阳能热发电技术研究现状

依据太阳能采集方式划分,太阳能热发电站的形式主要有三种形式:塔式发电系统、槽式发电系统和碟式发电系统。本文分别描述了其系统特性以及各类系统的工程应用情况,并就太阳能热电发展的影响因素做出了阐述。     

太阳能热发电技术

章主要对太阳能热发电技术进行了综述。通过分析太阳能热发电技术现状可知，我国发展太阳热发电应当考虑：①实现太阳热发电系统的低成本投资和高可靠性运行，这一点非常重要；②实现规模化发展，建立几十兆瓦至百兆瓦级的大规模并网系统；③开发几十千瓦至万千瓦级的独立系统，以便解决无电地区的急需。     

太阳能烟囱式热力发电技术进展

太阳能烟囱式热力发电是一项可利用太阳热能进行大规模发电的、非常有前景的清洁能源技术,在费用与性能上已经显示出了很大的优势,对人类环境的改善和电力行业可持续发展具有重要的战略意义,必将成为21世纪一种重要能源产业。为此,介绍了太阳能烟囱式热力发电技术产生的背景、原理与特点,世界各国太阳能烟囱式热力发电技术的研究进展及应用前景,以及主要相关技术,同时提出了发展中国太阳能烟囱式热力发电技术研究的建议。     

太阳能热发电技术现状及发展

简要介绍了太阳能热发电系统、国内外发展现状及商业化运行面临的问题,建议政府借鉴国外有关政策支持机制,促进太阳能热发电的发展.     

太阳能热混合发电系统综述

掌握太阳能热混合发电系统的联合发电模式、性能分析,对推进我国太阳能热混合发电系统的发展有十分重要的意义。对太阳能热混合发电系统各发电模式的工作原理、主要性能参数,以及系统的关键研究和发展趋势进行了全面的介绍,并针对我国的实际状况对各种模式进行分析,给出了太阳能热混合发电系统在我国的发展前景。结果表明:太阳能与朗肯循环联合发电系统的技术发展比较完善,现阶段具有很大的发展前景。太阳能煤气化联合发电能够实现CO2零污染,随着技术的发展会发挥重要的作用。     

基于三维透平的渐扩式太阳能热气流发电系统性能分析

本文以西班牙电站模型为研究对象,通过改变烟囱出口半径,设计了6种不同扩散角的烟囱;再结合太阳加载模型和离散坐标辐射模型,考虑系统真实的三维透平运行情况,研究了渐扩式太阳能热气流发电系统的性能及最佳扩散角。结果表明:对于该系统模型,系统正常运行的最佳扩散角为2.0°;当烟囱扩散角为2.5°时,烟囱内的流线发生紊乱,出现了边界层分离及回流现象;同一透平转速下,随着烟囱扩散角增大,透平处压降也增大,但继续增大烟囱扩散角透平处压降的增长趋势减弱,且在烟囱扩散角为2.5°时,透平压降反而低于烟囱扩散角为2.0°时的透平压降;当烟囱扩散角为2.0°时,透平发电量最大为64.15 kW,系统效率最大为0.167%,是烟囱扩散角为0°时的1.4倍。     

太阳能烟囱发电系统综合应用研究进展

总结了太阳能烟囱技术在兼顾改善居住环境、联合海水淡化、耦合风力发电、结合改善局部地区小气候、结合真空集热管、太阳能盐池储热技术强化发电、与地热、工业废热、废气、沼气等互补发电、与光伏发电结合、与农业生产结合等方面的最新成果,可以为太阳能烟囱发电系统综合应用的进一步发展提供依据和思考。     

浅析太阳能热发电系统

对槽式、塔式和碟式三种太阳能热发电系统的构成、技术特点、造价、应用等进行分析,为科学建设太阳热发电场提供技术依据.分析结果表明:塔式太阳能热发电是3种发电系统中成本最低的.     

太阳能热发电技术最新进展与前景研究

对目前各种先进的太阳能热发电技术进行了回顾与分析,对现有各种系统的技术特点、竞争优势和改进趋势进行了介绍。并结合我国具体情况,对新的推广途径进行探讨。对太阳能热发电有关的配套技术如储热、反射器、吸收器等的新的研究点进行分析,并对适于我国情况的CHP系统的应用提出了需注意的问题。     

太阳能热发电系统的研究现状综述

介绍塔式、槽式、碟式、太阳能热气流和太阳能池热发电等5种主要类型的太阳能热发电系统的工作原理及研究现状,并对各类太阳能热发电技术的优缺点进行了比较。结果表明,塔式太阳能热发电系统聚光比高,系统容量大、效率高,但费用昂贵;槽式太阳能热发电系统结构简单,但聚光比小,系统工作温度较低;碟式太阳能热发电系统聚光比大,系统效率高,结构紧凑,安装方便,但其核心部件斯特林发动机技术难度较大;太阳能热气流发电、太阳能池热发电及向下反射式太阳能热发电等在技术上各有优势。     

太阳能发电技术的应用与发展

随着全球能源需求的不断增长，能源、环境和气候变暖等问题日益突出。倡导低碳经济运行，提高资源利用率，加大利用可再生能源力度，进一步减少化石能源消耗，保护生态环境，共同推进人类社会和谐可持续发展，已成为全社会的共识和责任。文章介绍了太阳能光发电与太阳能热发电的基本方式和发电技术，阐述了随着能源市场份额的不断增长，需要重点关注和解决独立运行与并网运行的安全、可靠及系统兼容问题，并指出将太阳能发电与智能电网、大容量热储存系统进行整合，是今后太阳能发电的方向。