300 MW太阳能辅助发电系统经济性研究

为确定光煤互补系统中太阳能辅助发电系统的适配容量,通过计算得到在不同光热流量占比下光煤互补系统的全厂热耗量,对2个热源耦合输入系统进行定量分析,计算耦合及解耦后运行时的双源输入焓,确定互补方案下不同运行模式下光热辅助系统的发电热耗量及其储热系统所需的熔融盐需求量,通过Ebsilon软件仿真模拟得到不同光热流量占比中,与互补系统解耦运行后的单一太阳能辅助发电系统的估计最大装机容量为16.965 MW,最后得到互补系统在节煤型方案3种工况运行下所能达到的节煤量。     

太阳能光热与热电耦合发电技术综述(下)

正3太阳能光热发电与热电耦合系统(双能源循环发电系统)3.1太阳能光热发电与热电耦合发电系统概念按照太阳能与热电的主辅关系,太阳能与热电耦合发电系统可以分为两大类:太阳能辅助热电系统和热电辅助太阳能发电系统。太阳能辅助热电系统是在常规化石燃料发电机组的设计基     

水源热泵与汽轮机耦合联供系统能效与经济性分析

以沈阳市某10万m~2的住宅小区为例,提出一种水源热泵与汽轮机耦合联供系统,采用数值计算的方法计算得出,耦合联供系统的一次能源利用率为1.07,供热耗煤量指标为6.72,将结果与其他供热方式进行对比分析,结果表明:耦合联供系统效率明显提高且耗煤量指标降低,具有显著的低能耗优势。该耦合系统虽然初期投资高,但年运行费用少,采用静态分析法对系统经济性进行分析比较,证明了系统的初期投资可在短期内进行回收,是一种既经济又节能的供热方式。     

太阳能光热与热点耦合发电技术综述（下）

3太阳能光热发电与热电耦合系统（双能源循环发电系统）     

太阳能光热发电技术发展现状

介绍太阳能光热发电技术系统：塔式、槽式和碟式3种太阳能光热发电系统,对各类太阳能光热发电技术与常规发电技术进行分析对比,阐述3种太阳能光热发电技术的发展现状及其存在的问题,说明太阳能光热发电具有的广阔应用前景。     

基于配方功能的太阳能光热跟踪控制系统研究

针对太阳能光热系统中能量转换效率低的问题,提出了基于配方功能的太阳能光热自动跟踪控制策略。通过对目前较常用的两种太阳光自动跟踪方式的原理进行分析和对比,提出了基于配方功能的线性菲涅尔太阳能光热自动跟踪控制策略,并对采用此种控制策略进行对比分析。在此基础上设计了一种跟踪精度高、结构简单、控制可靠的基于配方功能的太阳能光热自动跟踪系统,有效地提高了太阳能光热的转换效率。     

风热机组与太阳能热发电耦合系统的性能分析

根据能量梯级利用原则,提出了一种风热机组与太阳能热发电的耦合系统,利用Simulink软件搭建了该耦合系统仿真平台,并根据系统模型对该耦合系统进行了热力学分析。研究结果表明:当风速为6 m/s、太阳辐射强度为800 W/m²时,风热机组与太阳能热发电耦合系统中风热机组的制热性能系数COP达到了6.233,比单一的风热机组的COP提高了125.83%;耦合系统中太阳能热发电系统的?效率达到了42.04%,比单一的太阳能热发电系统的?效率提高了12.10%。风热机组与太阳能热发电耦合系统可以有效提升能源的利用效率,是一种新的风能与太阳能热发电互补利用技术。     

太阳能与冷热电三联供系统耦合特性分析

以太阳能与冷热电联供集成系统为研究对象,设计了光伏组件、太阳能集热器与冷热电联供集成的多能互补系统,构建了以光伏组件与太阳能集热器的耦合率为特征参量的负荷分析模型,以传统分供系统为参照对象,提出了节能减排率作为本系统的评价指标,通过全年逐时供给模式下的"热跟随"和"电跟随"两种运行策略的研究,结果表明:当联供系统按照 "以热定电"选型运行时,使用光伏组件是太阳能与联供系统的最佳耦合方式;当联供系统按照"以电定热"选型运行时,存在最佳的耦合比例。     

农村住宅多能源互补供暖节能技术

北方农村住宅中热效率低的分散式采暖方式,污染严重。提出在北方农村采用太阳能、空气源热泵及生物质能耦合多能源互补供暖系统。应用TRNSYS软件,以西安地区典型农村住宅为例,对太阳能-空气源热泵-生物质能多能源互补供热系统进行模拟。模拟结果表明:多能源互补供暖系统中,在整个采暖期太阳能贡献率为42.18%,其余负荷可由空气源热泵和生物质能进行补充。     

基于虚拟储能的建筑可再生能源系统设计与优化

以建筑可再生能源系统为研究对象,设计太阳能光伏光热互补的热电联产系统,实现太阳能向电能和热能的梯级、高效转换,且太阳能供热效率与总效率分别达到49％和79％.在此基础上,系统采用虚拟储能方法,主动调控建筑热负荷,降低储热装置的容量,使得典型日的储热量占建筑全天累计热负荷的比例由25.9％降至11.0％;提高太阳能供热量...     

太阳能辅助供热电站变工况特性研究

利用光煤互补的方式对小机组供热电站进行升级改造,可以解决大量淘汰小机组造成的城市供热不足等问题。本文以某电厂12 MW燃煤机组为设计原型,利用数值模拟的方法搭建光煤互补系统,分析了太阳能辐射强度和导热油温度两种因素对系统性能影响,提出一种新的太阳能互补方式,与典型的太阳能集热场替代高加抽汽的互补方式进行对比分析,结果表明,两种互补方式的系统都会随着辐射强度的增加对机组发电量和供热量有较好的促进作用;在保持系统供热量不变的情况下,两种互补方式的总热效率差距可达到10%,而导热油温度高于350℃左右时利用太阳能直接供热的互补系统的热效率较高。     

太阳能烟囱与垂直轴风机耦合发电可行性分析

通过分析太阳能烟囱热气流发电和垂直轴风力机发电的技术及特点,提出了太阳能热气流烟囱与垂直轴风力机耦合发电的方法。对风力机—太阳能热气流烟囱互补发电系统的可行性进行了分析。互补发电的功率输出持续、稳定,具有大规模并网的良好条件,是实现太阳能与风能综合利用的有效途径。     

生物质锅炉辅助聚光光伏光热的低碳供热系统建模与优化研究

针对双碳目标下未来供暖系统低碳化转型趋势,设计了一套耦合太阳能聚光光伏光热技术、生物质锅炉和地源热泵的低碳供热系统。使用TRNSYS软件搭建供热系统模型,以天津市某宿舍为研究对象,按照天津市典型年气象参数,采用NSGA-II算法对系统配置与运行参数进行多目标优化。结果表明：在蓄热水箱容积为9.9 m³,地埋管孔数为8,蓄热水箱出口水直接供热温度为44.1℃,仅靠生物质锅炉补热的蓄热水箱出口水温为15.3℃条件下系统运行效果最优;优化后供热系统的聚光光伏光热系统太阳能转化总效率基本在70%以上,结合地埋管可实现对太阳能的高效转化和有效消纳;热泵系统性能系数高,可有效利用低温热源进一步实现高效供热。     

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。     

太阳能光热海水淡化系统应用研究

介绍太阳能光热产蒸汽系统和海水淡化系统,将高温蒸汽和海水淡化装置在集成系统中加以融合,实现一种太阳能光热海水淡化系统,并以风力发电作为辅助系统。文章以全国第一个太阳能光热海水淡化示范项目为例,对该系统进行详细的性能和效果应用分析,在该项目成功产水之后展望太阳能海水淡化今后的发展方向与前景。     

太阳能驱动的固体氧化物电解池制氢系统性能研究

采用太阳能驱动电解水制氢是实现将太阳能转换为氢能来存储的最佳方式。该文提出一种采用光伏、光热协同驱动固体氧化物电解池（SOEC）进行高温蒸汽电解的制氢系统。建立各子系统数学模型,选取北京地区夏至日气象参数,分析太阳辐照度对制氢系统的性能影响,最后对整个系统进行能量及火用分析。结果表明,电流密度和温度是影响SOEC工作的重要因素。在电流密度较大的情况下升高温度,将有利于提高电解效率。耦合太阳能后系统最大能量及火用效率分别达到19.1%和20.3%。火用分析结果表明系统最大有用功损失发生在光电转换过程,火用损比例为87%。提升光电效率,将成为提高太阳能-氢能转换效率的关键。     

新型太阳能光伏-环路热管/热泵热水系统

以太阳能、环路热管与热泵技术为基础,研究一种新型太阳能光伏-环路热管/热泵热水(PV-LHP/HPWH)系统用以制取生活热水。通过数学建模模拟和室外实验验证相结合的方法,分析3种运行模式下系统典型工况及长期运行性能,并对主要结构及运行参数的影响进行分析。分析结果显示,系统的太阳能光热利用效率与传统PV/T热水系统可比,年均太阳能供热百分比为50.9%,日均供电比例为13.7%。与传统电加热方式相比,该系统节能率达71.3%。     

生态村分布式供能系统分析

针对广大农村沼气和太阳能利用率低的问题,提出了一种生物质能与太阳能互补综合利用的生态村分布式供能系统。该系统将太阳能光伏发电、太阳能光热转换、生物质气化与常规燃气发电整合,实现生物质能与太阳能的供电、供暖、制冷、供燃气和供热水五联产,可有效缓解新农村含碳能源利用带来的环境和安全性问题,有效解决生物质利用效率低和太阳能利用不稳定等技术瓶颈问题。以唐山市沙河驿镇唐庄子村为例,优化生态村分布式供能系统方案,其研究结果可为生态村的建设提供技术支撑。     

太阳能光热与常规能源相结合的发电技术

文章介绍了国内外太阳能光热发电现状,对太阳能光热与常规能源相结合的发电技术进行了描述。分析了目前几种光热与常规能源结合的发电方法,对其适用范围、发展潜力和技术难点进行了评估。     

国标《塔式太阳能光热发电站设计标准》关键共性技术

目的 塔式光热发电是我国首批太阳能热发电示范项目的主流型式。为了促进科技进步,推动产业发展,有必要对塔式光热发电站的设计进行规范。 方法 在总结分析塔式光热发电站设计经验的基础上,对光热发电设计的共性原则和关键技术进行了研究,给出了适用范围、规模划分、设计寿命等共性原则,重点研究了太阳能资源评估、集热系统与设备、储热系统与设备、自动化系统等关键技术方案。 结果 确定了塔式光热发电站的主要设计方案,给出了发电量估算方法,制定了世界首部太阳能光热发电设计标准《塔式太阳能光热发电站设计标准》。标准为国内塔式光热发电项目的开发、建设和运行提供了技术支撑,其主要内容已经上升为国际标准IEC62862-4-1《塔式太阳能光热发电站设计总体要求》。 结论 标准可对塔式光热发电站的设计提供指导。