太阳能烟囱发电站模型的分析与研究

介绍了太阳能烟囱发电站的工作原理，并在给定参数下对太阳能烟囱的主要设计参数进行了计算，得到了太阳能烟囱内气流速度的最大值。通过数值计算对太阳能烟囱内的速度场进行了模拟，并与计算结果进行了比较，讨论了影响太阳能电站发电功率的主要因素，分析了将太阳能烟囱建设在山坡上的可行性。     

斜面式太阳能烟囱发电分析

大力开发和应用太阳能,是当今许多国家极为关注的课题,节能技术的研究也是我国能源政策的重要组成部分。利用太阳能不仅可以在节能方面有很大益处,而且在减轻环境污染方面也很有意义。本文主要就太阳能烟囱发电技术的产生背景,研究现状和发展,太阳能烟囱发电技术原理,太阳能烟囱发电技术的特点进行介绍。并对太阳能烟囱发电技术进行设计及相应的数据分析。     

太阳能烟囱发电技术现状及展望

寻求清洁的可再生能源是全世界的研究热点之一，太阳能发电技术将是最有发展前途的新能源技术。介绍了太阳能烟囱发电技术产生的背景，太阳能烟囱发电技术原理，太阳能烟囱发电的特点，世界各国太阳能烟囱发电技术的研究进展以及发展现状和前景。     

太阳能热气流电站中涡轮机流动特性分析

对太阳能热气流电站中的涡轮机进行了设计和数值模拟.建立了涡轮机区域流体流动的物理数学模型,并对其进行数值模拟;研究了涡轮机的转速与压降对涡轮机的流量、输出功率和能量转换效率的影响.通过与相近实验模型的试验结果对比,证明了设计方案和数值模拟方法是有效的.     

Chimney shape numerical study for solar chimney power generating systems

A large number of researchers have paid great attention to solar chimney (SC) power generating technology, but only a few have studied the chimney configuration. Taking a 10 MW SC system as an example, the physical and mathematical models illustrating the fluid flow, heat transfer and output power features of the system are established. Based on constraints such as equal chimney bottom section area or equal chimney surface area, the impact of several sizes of three different chimney configurations upon the chimney outlet air temperature and velocity, system output power and efficiency is analyzed and the influence of the height‐to‐diameter ratio (H/D) of the cylindrical chimney on system performance is studied as well. After a comprehensive analysis of system output power and efficiency, it is proved by the numerical simulation that the cylindrical chimney would be the best choice among the three basic configurations, whose optimum H/D value ranges from 6 to 8. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

依山建造斜体太阳能烟囱的构想

1978年,太阳能烟囱发电技术首先由德国J．Schlaich教授提出。然而,由于太阳能烟囱过高而存在工程安全性差和工程费过高的问题,世界上还没有建成一座商业规模的太阳能烟囱发电站。文章提出了依山建造太阳能烟囱的构想。通过理论分析,斜体太阳能烟囱发电系统的总发电功率和总效率比相同垂直高度的直立烟囱系统略有降低,但可以节省大量的工程费。     

太阳能烟囱发电系统的性能研究

采用通用商业CFD软件ANSYS Fluent 13.0对太阳能烟囱发电系统进行数值模拟,获得太阳能烟囱发电系统的空气流速分布。结果表明:在其他条件不变的情况下,集热棚周边高度对系统的发电功率几乎没有影响;太阳能烟囱发电系统的烟囱直径存在最佳值,使太阳能烟囱发电系统的输出功率最大;集热棚斜度也存在最佳值,使系统输出发电功率最大。     

太阳能热气流电站透平布置位置研究

基于相对压力概念,建立了太阳能热气流电站系统的新数学模型,并通过数值模拟得到系统内的相对压力分布。根据系统相对压力的分布特点确定了透平布置的最佳位置：在烟囱的底部区域,相对压力最小,压力梯度最大,最适于布置透平;在技术容许的情况下,为实现能量转换效率最高,不宜采用能量梯级利用方案。     

太阳能热风发电系统集热器热物理模型及分析

集热器是太阳能热风发电系统的重要组成部分.文章建立了集热器的热物理模型,分析了集热器各部分的传热过程和集热器效率的计算方法.介绍了集热器热损失的求解方法,即利用热阻法求解和根据经验公式求解.     

Thermodynamic study of a simplified model of the solar chimney power plant

A simplified model of solar chimney power plant (SCPP) consists of a heating air collector, turbine and chimney. Thermodynamic interpretation of processes occurring in these SCPP components is based on the derived energy and exergy balances. The examples of the energy and exergy flow diagrams show how the SCPP input of 36.81 MW energy of solar radiation, corresponding to 32.41 MW input of radiation exergy, is distributed between the SCPP components. Responsive trends to the varying input parameters are studied. Additionally, the concept of mechanical exergy (ezergy) of air is applied and it allowed for quantitative determination of the effect attributed to the terrestrial gravity field on the component processes of the SCPP.     

烟囱阴影下风力增压式太阳能烟囱电站性能探究

文章以西班牙太阳能烟囱电站为原型,采用太阳射线追踪法加载太阳辐射,对太阳能烟囱电站和风力增压型太阳能烟囱电站进行三维数值模拟,探讨烟囱阴影下系统的流场特性和太阳入射角度对系统性能的影响。研究结果表明:烟囱阴影区蓄热层表面、集热棚表面温度突降,导致热气流与蓄热层表面、集热棚表面进行对流换热,造成热量损失;随着太阳入射角增加,系统轴功率和集热棚效率均明显下降;风力增压装置形成的出口负压可以削弱阴影所造成的气流掺混等不利影响,因而风力增压型太阳能烟囱电站涡轮机轴功率的变化幅度相对常规太阳能烟囱电站较为平缓。