碟式太阳能光热发电跟踪控制系统的研究

碟式太阳能光热发电跟踪控制系统的关键技术在于使太阳光线始终垂直照射在碟式聚光器上,提高太阳能的利用率。碟式聚光器跟踪月球的目的是测月光的聚光光斑的相对能流密度分布,乘以太阳直射辐射(DNI),得到太阳的聚光光斑的能流密度分布。采用天文算法计算出太阳和月球的高度角和方位角,得到高精度的太阳和月球位置。该实验平台突破了传统的控制方式,利用全新的上位机软件dishcontrol.exe来控制碟式聚光器的俯仰和水平驱动机构跟踪太阳和月球的高度角和方位角,跟踪方式为双轴跟踪模式,系统的跟踪精度可达0. 001 rad,与以往的控制系统相比,跟踪精度提高了1倍左右。     

太阳能热发电及其聚光装置的现状与比较

太阳能热发电技术是可再生能源规模化利用的主要途径之一,太阳能聚光装置是太阳能热发电装置中的核心设备。文章对太阳能热发电及其聚光装置进行了综述,对比分析了目前塔式、槽式、碟式系统的聚光镜及其跟踪方式的优缺点,并对其未来的发展方向进行了展望。     

太阳能模拟电加热器的研究

吸热器是碟式太阳能热发电系统的重要部分,它决定着控制系统及发电机输出电能的性能。为了在实验室条件下模拟碟式太阳能热发电系统吸热器的工作情况,综合采用碟式太阳能热发电原理和吸热器技术,设计加工了一种太阳能模拟电加热器,并对其进行了实验研究。     

碟式太阳能热发电技术综述(二)

对碟式太阳能热发电技术的热机进行了详细阐述和较为系统地分析,结果表明斯特林发动机及斯特林循环有着明显的优势.通过对目前国内外关于碟式太阳能热发电技术研究和应用现状的综述,针对目前国内研究亟待解决的问题进行了分析探讨,认为系统关键部件的研发突破是碟式太阳能发电技术发展的基础.     

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。     

基于小型发电机的碟式太阳能热力发电技术研究进展

阐述了碟式太阳能热发电系统的发展历程和特点,介绍了碟式热发电的基本原理,着重分析了碟式热发电所涉及的关键技术,包括Stifling发电机、Brayton发电机、碟式聚光镜和受热器。通过对关键技术的分析,指出提高碟式聚光镜系统的稳定性和降低成本2个方面是当前技术开发的重点。同时提出了发展中国碟式太阳能热力发电技术开发过程的建议。     

太阳跟踪控制系统的研究与设计

太阳跟踪控制系统能使太阳能聚光器受光面始终垂直于太阳入射光线,显著增加太阳能热发电系统的能量接收量,大大提高太阳能发电系统的发电效率。本文设计了一种基于STM32的双轴太阳跟踪控制系统,该系统可根据光照条件变化自动切换视日运动轨迹跟踪控制方法与光电跟踪控制方法,调整电机转动最终完成太阳位置的全天候精确跟踪。实验表明该双轴跟踪控制系统的太阳位置每小时累计误差小于2°,基本满足预期要求,在太阳能热利用产品上具有较高应用价值。     

太阳能模拟电加热器的研究

吸热器是碟式太阳能热发电系统的重要部分,它决定着控制系统及发电机输出电能的性能。为了在实验室条件下模拟碟式太阳能热发电系统吸热器的工作情况,综合采用碟式太阳能热发电原理和吸热器技术,设计加工了一种太阳能模拟电加热器,并对其进行了实验研究,得到了较理想的效果,证明了该方法的可行。     

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.     

用于太阳能集热装置的太阳跟踪传感器

太阳跟踪系统精度偏低对太阳能热发电的效率的提高有一定的影响,如何提高跟踪系统的精度也是研究太阳能利用的一个重要方面。本文介绍了一种新的太阳跟踪传感器的设计方法,把太阳位置的偏差信号通过数模转换转化成数字量作为控制信号来精确控制步进电机调整传感器位置,与以往运用简单的电平信号来判断太阳位置的方法相比,能够实现高精度测量,也有利于把信号的传输。实验表明,测量精度能够满足太阳跟踪系统的需要,该设计具有一定的实用价值。     

碟式太阳能热发电跟踪系统的建模与仿真

以碟式太阳能热发电跟踪执行系统为对象,分别对聚光器方位角和高度角进行数学建模,并利用matlab/Simulink搭建了机电耦合系统的动力学模型。通过对其动态响应特性进行仿真分析,确定本建模方案具有良好的跟踪能力。通过分析负载转动惯量与跟踪系统角速度和角加速度的关系,研究了聚光器及热转换装置作为负载产生的转动惯量对跟踪精度的影响,为硬件电路设计提供了理论依据。     

槽式太阳能热发电技术研究现状与发展

文章在简述太阳能热发电的基础上,阐述了槽式太阳能热发电系统的发展历程,介绍了槽式热发电的基本原理及其在发电站的技术进展,着重分析了槽式热发电所涉及的关键技术,包括太阳热能聚光器、吸收器、跟踪技术及高温热能储存技术。在比较目前几种太阳能热发电系统的基础上,指出槽式太阳能热发电在商业和技术上是最为成熟的一种发电系统,适合在我国优先开发,同时提出了发展中国槽式太阳能热力发电技术所需相关基础研究的建议。     

高温热管太阳能接收器的可靠性比较

接收器是碟式太阳能热发电系统的核心部件,为太阳能/电能的转换提供吸热传热功能。介绍了几种高温热管接收器的结构,针对高温太阳能热利用的特点,提出了高温热管太阳能接收器的可靠性评估模型,比较组合式高温热管接收器与典型高温热管接收器的可靠性和寿命。结果表明:在热管单体故障率相同的情况下,组合式高温热管接收器具有更高的可靠性,因此具有更长的使用寿命,可以适应碟式太阳能热发电系统的运行需求。     

基于STM32的光伏发电自动跟踪系统设计

目前在光伏发电领域,大部分太阳电池板都是固定安装的,为了提高电池板的发电量,设计了一套基于STM32的太阳电池板自动跟踪系统。系统通过步进电机带动双轴机构,实现了电池板对太阳的二维跟踪。本系统以低功耗的STM32为核心处理器,在外围设计了光电跟踪传感器,阴晴检测以及GPS等模块,采用混合跟踪的控制方式提高了跟踪精度。介绍了系统的原理与组成,设计了一套低功耗的间歇跟踪算法。     

太阳能辅助燃煤热发电系统的探讨

由于太阳能供给的间歇性,单独投资建造的太阳能热发电系统经常会出现设备成本高、利用率低、收益低等问题。因此,利用太阳能热发电系统与常规燃煤发电系统都有汽轮机部分这一特点,将槽式抛物太阳能集热器集成到常规燃煤发电系统中,寻求改造现有燃煤发电系统的新途径。以某300 MW机组为例,利用弗留格尔公式进行变工况计算,然后进行热经济性分析,为太阳能辅助燃煤热发电混合系统的建立提供理论参考。     

Some like it hot [solar energy project]

A 500 MW, 4500-acre solar project in the Mojave Desert, California, is set to become the world's largest solar facility, promising to power more than a quarter of a million homes a year at a price to rival conventional generation. The plant will comprise 20,000 solar generators sited in the desert, northeast of Los Angeles, and according to developers Stirling Energy Systems (SES), will be able to produce more electricity than all other US solar projects combined. The installation will use SES's solar generator to convert thermal energy to electricity. SES's solar generators will also produce power in line with consumer demand, peaking during the middle days when summer load is highest. The project is the first major application of SES's solar dish technology for commercial electricity generation.     

后备式光伏发电系统的研究与设计

以光伏发电技术为基础,结合电力电子和微机控制等技术,研究并设计了后备式光伏发电系统.与传统的独立式光伏发电系统相比,该系统能够拧制人阳能电池自动跟踪太阳光,并实现光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT)控制和对蓄电池的充放电保护等功能.最后,建立了功率变换器以实现DC/DC,DC/AC变换.实验结果验证了该系统的可行性利实用性.     

智能型太阳能跟踪系统设计与实现

在主动式跟踪太阳能热发电系统中,要求计算太阳位置以实现跟踪,提高发电效率。对于开环控制的太阳能跟踪系统,太阳位置的计算精度尤为重要。采用水平-俯仰双轴坐标系统,利用32位ARM (advanced RISC machine)公司的嵌入式微处理器,以步进电机作为执行机构,提出了基于程控跟踪和光电跟踪相结合的复合跟踪方式,并采用基于J2000.0为基准历元的太阳位置计算系统,减小了计算误差,提高了跟踪精度。该跟踪装置是一种能根据不同地理位置和时间自动计算太阳运行参数,通过光电检测构成反馈回路,实现在不同环境下自动跟踪的智能型跟踪装置。