一种基于新结构的线性腔式太阳能集热器研究

提出一种适用于槽式太阳能热发电系统的新型线性腔式集热器。通过Tracepro模拟聚光镜焦距、弧形结构及开口宽度对系统光学性能的影响;采用热网络模型对该集热器的传热性能进行参数化研究,确定优化的集热器结构为优弧型,开口宽度为70 mm,与其匹配的聚光镜焦距为2100 mm。研究结果表明,当太阳直射辐射强度为500 W/m2,集热温度为650 K时,系统光热转换效率达65.3%。与一类传统真空管集热器的对比表明,该新型线性腔式集热器的集热性能优于UVAC Cermet直通式真空管集热器。另外,该线性腔式集热器生产和维护成本明显低于真空管集热器,对于促进槽式太阳能热发电技术具有重要意义。     

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。     

低熔点熔盐在槽式太阳能集热中的初步实验研究

为了掌握熔盐在槽式太阳能热发电中的运行规律,将一种熔点86℃、上限工作温度550℃的低熔点熔盐Hts用于所搭建槽式太阳能聚光集热试验台的传热工质,测得稳定、可靠的熔盐流量,得到集热管在不同熔盐温度下的热损失,初步掌握熔盐在槽式太阳能集热系统中的运行规律。通过实验运行解决熔盐在槽式太阳能热发电系统中易于凝固堵塞管路和设备、非聚光状态下能耗过高的问题,进一步提高系统的可靠性。     

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。     

槽式太阳能辅助燃煤发电系统热性能研究

针对槽式太阳能集热系统,建立了集热场得热及热损失等数学模型,并以典型槽式集热器EUROTROUGH-150(ET-150)组成的集热系统为例,进行了以集热场热效率最优为目标的优化;在此基础上以槽式太阳能辅助燃煤发电系统(即互补发电系统)为研究对象,采用一定的评价准则和集成方式,对直射辐射强度(DNI)设计值的选取进行分析研究.结果表明:不同回路数、不同纬度分布的集热场存在不同的最优列间距,且存在最佳取值范围的直射辐射强度设计值,使系统年性能最优.     

槽式太阳能光热电站集热系统分区数对系统性能的影响

以某50 MW槽式太阳能光热电站为模拟对象,依据电站的主要参数,建立槽式太阳能热发电系统模型,分析了集热系统分区数、回路数和储热时长对年净发电量和平准化度电成本的影响。结果表明：50 MW槽式太阳能光热电站的单回路中集热器数量以4个为最佳,最佳集热系统分区数为6,最佳储热时长为16 h。     

电力市场环境下槽式太阳能热发电系统配置优化设计方法研究

通过建立全年时段槽式太阳能热发电系统运行的线性规划模型,提出槽式太阳能热发电系统太阳倍数和储热时长优化选取的方法,并考虑了电力市场环境下负荷和光伏发电出力波动对电价的影响因素。通过实际算例分析不同的分时电价曲线下最佳集热场面积和储热容量的选取,以及其设计参数选取对发电项目年利用小时数和收益的影响。     

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,     

太阳能与燃煤机组集成发电系统性能研究

以常规燃煤机组为原型,提出新的槽式太阳能与燃煤机组集成发电方式,即槽式太阳能集热场加热小汽轮机排汽,取代部分1号高压加热器回热抽汽。利用模拟软件建立发电系统计算模型,分析太阳能辐射强度（DNI）和集热面积对该系统性能的影响。以动态投资回收期TDP、内部收益率IRR等为评价指标,对该系统进行经济性分析。结果表明：随着太阳能幅射强度的增大,互补发电系统的太阳能发电功率、太阳能热电转换率等随之增大,且集热面积的影响趋势与太阳能幅射强度（DNI）大致相同;在拉萨地区进行该系统建设的IRR最高,为16.97%;对IRR的敏感性影响因素从大到小排序依次为煤炭价格、集热器造价和并网电价。     

槽式太阳能集热技术用于稠油开采的实验研究

基于太阳能热发电系统中的集热技术,提出将太阳能集热技术用于稠油开采系统的方法,解决常规稠油开采技术中存在的能耗大问题.建立了槽式太阳能集热技术直接产生蒸汽(DSG)稠油开采集成系统,降低油田燃气锅妒的耗气量,在提高稠油开采率的同时降低开采过程中的耗能.针对我国稠油资源分布及开采技术的现状,对DSG系统的控制技术等方面进行了研究.在对槽式太阳能集热技术用于稠油开采可行性及市场分析的基础上,对槽式集热的关键技术发展提出了建议.     

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。     

槽式集热系统热膨胀分析及补偿措施

在槽式太阳能光热电站中,集热系统负责收集太阳辐射热量,通过反射镜聚焦,加热集热管内导热介质,使加热后的导热介质进入到蒸汽发生系统、储热系统工作。集热系统是整个槽式太阳能光热电站的重要系统之一,集热效率对发电效率有着至关重要的影响。文中通过对影响槽式集热系统的热膨胀进行分析计算,并提出补偿措施,提高集热器的集热效率。     

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%)。     

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。     

太阳能热发电系统与分类(1)

本文扼要概述太阳能热发电系统的基本概念,并在全面分析现有相关系统集成原则和特点的基础上,提出两个层面的系统分类思路与方法。一方面,按太阳能聚光集热过程的本质特征,主要分为五种类型:塔式、槽式、碟式、太阳能热气流与太阳能热池等发电系统;另一个方面按能源转化利用模式的本质特征,主要分为三种类型:单纯太阳能发电系统、太阳能与化石能源综合互补系统和太阳能热化学复合系统等。     

中高温直通式真空太阳集热管的研制与应用

中高温直通式真空太阳集热管（简称直通式真空管）是由北京桑达太阳能技术有限公司最新研制的一种新型太阳能集热元件。它完全采用桑达公司自有的知识产权和技术,材料和零部件完全来自国内。该管子在太阳能聚光集热系统上使用时,管内导热工质可以达到350℃,管子可以承受3MPa的压力。该管型的研制目前处于国内领先水平,产品性能接近国外同类产品,采用直通式真空管的太阳能集热器可以用于太阳能空调、太阳能工业加热、太阳能热发电等中高温系统,大大拓宽了太阳能热利用的应用领域。     

中高温直通式真空太阳集热管的研制与应用

中高温直通式真空太阳集热管(简称直通式真空管)是由北京桑达太阳能技术有限公司最新研制的一种新型太阳能集热元件.它完全采用桑达公司自有的知识产权和技术,材料和零部件完全来自国内.该管子在太阳能聚光集热系统上使用时,管内导热工质可以达到350℃,管子可以承受3MPa的压力.该管型的研制目前处于国内领先水平,产品性能接近国外同类产品,采用直通式真空管的太阳能集热器可以用于太阳能空调、太阳能工业加热、太阳能热发电等中高温系统,大大拓宽了太阳能热利用的应用领域.     

两种典型集成方式下太阳能辅助燃煤机组发电系统热性能对比分析

基于热力学第一定律和质量守恒定律,建立槽式太阳能辅助燃煤发电系统模型。并针对槽式太阳能辅助燃煤机组回热系统最常见的两种集成方式,以槽式太阳能辅助某330 MW亚临界燃煤机组为研究对象,基于典型年气象数据及原燃煤机组年实际负荷,对这两种集成互补方案进行分析比较,并在此基础上,定量分析蓄热对互补发电系统年性能的影响。结果表明:串联集成方式在运行调节及系统控制方面更易实施,但并联集成互补系统具有更好的热经济性;此外,蓄热能大幅减小太阳能间歇性造成的集热子系统输出波动,且对于有条件设置较大集热面积的互补系统,加入蓄热可使其获得更好的经济性。     

10MW太阳能热气流发电系统结构优化与成本分析

针对太阳能热气流发电系统烟囱超高、集热棚超大的特点,基于太阳能热气流发电系统的流动与传热模型,预测了10 MW太阳能热气流发电系统的基本几何结构,建立了太阳能热气流发电系统各关键部件、整体系统的造价模型及发电成本模型.通过计算和对比10 MW系统各种几何结构型式的系统造价,获得了经济上较为合理的结构型式,并分析了影响集热棚、烟囱及系统总造价的主要因素,提出了降低系统造价的方法.结果表明,该方法经济、可行.     

槽式太阳能热发电站的模拟优化

通过SAM(System Advisor Model)软件,在中国4个地区模拟建设槽式太阳能热发电站进行研究。经过模拟分析,在该文所设定的槽式太阳能系统参数下,拉萨市槽式电站性能最好,对该地区3种不同集热蓄热工质组合的80 MW槽式电站做进一步模拟优化和对比分析,分别以年发电量、年发电效率和平准化电度成本(LCOE)为优化目标,得到不同槽式电站的最佳太阳倍数和蓄热时长;对导热油-太阳盐(Solar Salt)槽式电站,进一步模拟其蓄热系统的不同调度方案和集热工质的不同出口温度对电站的年发电量和镜场吸热效率等性能参数的影响,通过对比分析,得出集热蓄热工质均为低熔点四元盐的槽式电站的各项性能参数最为理想。