碟式斯特林太阳能热发电的技术发展

碟式斯特林太阳能热发电是目前发电效率最高的太阳能热发电的技术.介绍了碟式斯特林太阳能热发电系统原理,论述了国际上目前以热气机为核心技术的碟式太阳能热发电系统发展状况.指出我国的燃气热气机发电技术已经取得了突破性的发展,25 kW级碟式斯特林太阳能热发电系统的研发已具备了技术基础.     

碟式斯特林发动机的研究进展

太阳能的利用和斯特林发动机的研发符合目前解决全球能源危机问题的需要。对斯特林热机的发展过程和循环工作原理进行了总结,综述了国内外对于碟式斯特林发电技术的应用现状,归纳了碟式斯特林发电系统中太阳光跟踪控制系统、接收器聚热技术、斯特林发动机功率控制技术和斯特林发动机密封技术等关键技术的研究成果和应用现状,总结并展望了碟式斯特林发电技术的发展重心,为进一步的研究工作提供参考。     

碟式聚光太阳热发电技术

太阳热发电技术是利用太阳集热器把太阳能聚集起来,将工质加热到一定的温度,驱动热机带动发电机发电。由于整个系统的热源来自太阳能,所以称为太阳热发电技术。太阳能热发电系统一般由聚光系统、集热系统、热传输系统、蓄热贮能系统、热机系统等组成。当前太阳热发电技术主要有以下5种:(1)中央塔式(2)槽式(3)单碟独立电站和碟群体系(4)太阳烟囱(5)太阳池。本文通过介绍国外碟式太阳热发电技术的现状及发展趋势,提出发展我国碟式热发电技术的建议与思考。1碟式太阳热发电技术的历史与现状a.碟式热发电系统现代碟式太阳能热发电技术在20世纪70…     

基于小型发电机的碟式太阳能热发电技术研究进展

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Stirling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两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所需技术开发过程的建议。     

碟式斯特林太阳能热发电技术及发展趋势

能源与环境的突出矛盾,给太阳能热发电产业带来了新的契机。本文立足于碟式斯特林热发电技术,简要介绍碟式系统的关键技术及国内外的研究成果,并对这种具有发展潜力的太阳能热发电技术进行分析,最后基于当前能源领域和研发现状,指出了我国太阳能热发电行业面临的问题和挑战,提出其广阔的发展前景。     

浅析碟式太阳能发电技术

随着化石能源的大量开采,油价煤价不断上涨,充分利用太阳能显然具有可持续发展和节能减排的双重伟大意义。太阳能技术的大力推广在很大程度上缓解了能源问题。综合近年来国内外碟式太阳能发电技术,基于斯特林发动机,叙述了碟式／Stirling系统的构成、发电原理、发展现状,指出了目前存在的问题,提出了改善措施。     

太阳能热发电技术与系统

我国对大规模太阳能热发电技术的研究仍处于起步阶段,而国外则已进行了多年的研究.本文介绍了各类太阳能热发电技术及其系统,总结了国内外一些学者的研究成果,比较了各类太阳能热发电技术的优缺点.塔式和槽式技术最适用于大规模太阳能热系统.碟式太阳能热发电装置功率较小,适用于分布式能源系统.其它太阳能热发电技术仍处在试验研究阶段.今后的研究重点主要是塔式太阳能热发电系统的系统集成技术和槽式真空吸热管技术.     

对我国发展太阳能热发电的一点看法

太阳能热发电是大规模开发利用太阳能的一个重要技术途径。由于关键技术有待重大突破,目前国外塔式、槽式、碟式系统都还面临着投资大、成本高的问题。本文分析了塔式、槽式、碟式现行三种技术路线在我国推广应用的技术难点,提出了一个新型分立式太阳能热发电技术路线。这项新技术建立在太阳聚光跟踪理论突破的基础之上,不仅具有完全自主知识产权,而且比国外现行的热发电技术更为经济高效。     

运行调节方式对斯特林发电装置性能的影响分析

碟式斯特林发电系统是一种新型的具有广阔应用前景的新能源动力系统,其性能研究和开发利用受到世界许多国家的重视。本文以等温模型为基础,考虑各部件中工质流动损失、热损失,对20 k W级碟式太阳能聚光器双作用斯特林发电系统在两种不同运行调节方式下的性能进行模拟计算。结果显示:无论从发电量、发电功率、发电效率大小及波动性,还是运行调节参数的波动性、控制性等方面考虑,压力调节运行方式均优于温度调节运行方式。     

定日镜自动控制系统设计应用

一前言 目前中国太阳能低温热利用已经走到了世界的前列,中国的发展模式得到了世界的关注和认可,然而我国的太阳能发电技术还只是处于起步阶段.太阳能发电的两种形式是太阳能光伏发电和太阳能热发电,太阳能热发电在国外有几十年的发展历史,在我国还只是一个新兴的产业.太阳能热发电的三种主要形式是塔式、槽式和碟式,其中塔式高温热发电具有能大规模推广,实现产业化的优点,发展前景比较广阔.     

Technical and economical evaluation of solar thermal power generation

This article presents a feasibilty on a solar power system based on the Stirling dish (SD) technology, reviews and compares the available Stirling engines in the perspective of a solar Stirling system.The system is evaluated, as a parameter to alleviate the energy system of the Cretan island while taking care of the CO₂ emissions. In the results a sensitivity analysis was implemented, as well as a comparison with conventional power systems.In the long-term, solar thermal power stations based on a SD can become a competitive option on the electricity market, if a concerted programme capable of building the forces of industry, finance, insurance and other decision makers will support the market extension for this promising technology.     

我国光伏产业发展对策探讨

光伏发电是解决能源供应短缺和环境污染问题的有效途径,在国内政策以及外部有利市场环境的推动下,我国太阳能光伏产业发展迅速,在光伏制造业等领域已走在世界前列。2010年,国内光伏电池产量已达9GW,连续4年居世界首位;多晶硅产量已达4.5×104t。但我国光伏发电市场发展规模仍然较小,影响了光伏产业的总体可持续发展。2010年国内新增光伏发电装机容量500MW,仅占全球光伏新增装机容量的3%,国内光伏电池生产的销售市场对外依存度高达95%,产业发展具有极大的危险性。其主要原因是产业规划保守,发展目标低定;发电成本较高,民众承受能力有限;光伏电力的"间歇性"特征以及电网企业的国有垄断地位使得"入网难"问题仍未解决;投资回收期长,资本盈利率不高;地方政府追求短期经济效益,抓快放慢。德国在这方面的发展经验值得借鉴。当前,应在提高光伏发电占新能源产业发展规划比重、降低光伏产业对外依存度的同时,努力降低发电成本,同时大力发展规模储能和智能电网技术,并构建有力的政策支持环境,从根本上提升业界信心,实现我国光伏发电产业的大发展。     

中国燃煤发电节能技术的发展及前景

我国一次能源结构决定了发电以煤电为主的基本格局,当前国内火力发电行业需要解决的两大突出问题是高能耗和严重的环境污染。2009年全国发电机组平均供电煤耗341g/(kW.h),高于330g/(kW.h)的国际平均水平。大力发展新型高效节能性火力发电技术,对进一步提高我国火力发电机组的发电效率,减少燃煤大气污染物排放具有十分重要的意义。发达国家正积极发展更高参数的超超临界火力发电技术(600℃/700℃),我国也把"超(超)临界燃煤发电技术"列入"863计划"。可以预见,在我国近中期电力事业的发展中,会把发展更高参数的超临界技术作为火电建设的主要方向。IGCC发电技术是未来煤炭能源系统的基础,被公认为是世界上最清洁的燃煤发电技术。随着煤气化技术和燃气轮机技术的不断发展和进步,IGCC将朝着大容量、高效率、低排放的方向发展。大型直接空冷发电技术是解决我国西北部富煤贫水地区火力发电的有效手段,以2×600MW机组为例,空冷机组比湿冷机组节水约80%左右。通过对火力发电机组各系统的集成与优化,可在现有超超临界机组技术不变的情况下,最大限度地利用余热回收,提高整个机组的发电效率,从而降低煤耗,实现机组在运行过程中的节能。     

我国可再生能源发展对策

可再生能源的开发利用是应对气候变化和满足能源需求持续增长的最现实的举措。2009年我国风电和太阳能光伏发电保持了快速发展势头,其中风电装机容量估计达到约2200×104kW,但非化石能源消费量在能源消费总量中所占的比重仍然很低。2009年,我国能源消费总量约为31×108t标煤,其中水电、核电、风电等商品化非化石能源消费量约为2.3×108t标煤,约占能源消费总量的7.4%。要完成到2020年我国非化石能源在能源消费总量中所占比例达到15%的目标,任务非常艰巨。加快开发利用可再生能源是能源发展的重要任务之一,到2020年,可再生能源开发利用总量将在2008年的基础上增加2倍以上。我国目前和今后10多年时间内,可再生能源发展的重点是水电、风电、太阳能和生物质能。加快发展我国可再生能源的举措有:①继续做好水电建设工作,促进水电持续健康发展;②有序推进风电的规模化发展,显著提高风电在电力结构中的比重;③加快推广太阳能利用技术,扩大太阳能开发利用规模;④因地制宜开发利用生物质能,提高生物质能利用的现代技术水平。     

世界风力发电现状与前景预测

全球可再生能源发电装机容量中风电占有压倒性优势,今后可望成为欧洲、亚洲、北美的主要电力来源.2011年中国以62GW的累计装机容量蝉联世界第一,按照我国“十二五”规划目标,预计到2015年风电装机容量将达到1×108kW,年发电量1900×108kW·h.GWEC和Greenpeace预测,今后20年风力发电将成为世界主力电源,2030年装机容量有可能达到23×108kW,可供应世界电力需求的22％.欧美正大力开发海上风电产业.欧洲是世界海上风电发展的先驱和产业中心,欧洲企业不仅拥有自己的核心技术,而且还向世界各地输出技术,今后欧洲海上风力发电将急速增长.美国采取与英国、德国等欧洲厂家相同的战略,大力发展海上风力发电.我国海上风电产业刚刚起步,预计2015年海上风电装机500×104kW.日本学者大岛教授推算了不同电源的发电成本:包括政府财政补贴,运行年限30年的核电站发电成本为12.06日元/(kW·h);按标准设备利用率,风力发电成本11.30日元/(kW·h),与核电相比已经有竞争力.假设风况好时设备利用率达到35％,发电成本为7.95日元/(kW·h),比核电低得多.     

Exergetic analysis and performance evaluation of parabolic dish Stirling engine solar power plant

In this communication, a 50 MW_e design capacity parabolic dish Stirling engine solar power plant (PDSSPP) has been modeled for analysis, where 2000 units of parabolic dish Stirling engine each having capacity of 25 kW_e were considered to get desired capacity. An attempt has been made to carry out the energetic and exergetic analysis of different components of a solar power plant system using parabolic dish collector/receiver and Stirling engine. The energetic and exergetic losses as well as efficiencies for typical PDSSPP under the typical operating conditions have been evaluated. Variations of the efficiency of Stirling engine solar power plant at the part‐load condition are considered for year‐round performance evaluation. The developed model is examined at location Jodhpur (26.29°N, 73.03°E) in India. It is found that year‐round energetic efficiency varies from 15.57% to 27.09%, and exergetic efficiency varies from 16.83% to 29.18%. The unit cost of electric energy generation (kW_eh) is about 8.76 Indian rupees (INR), with 30 years life span of the plant and 10% interest rate on investment. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

700℃高效超超临界技术的发展

发展700℃高效超超临界燃煤发电技术对节约煤炭资源、提高发电机组的经济性以及改善环境都具有相当的优越性.国外高效超超临界研发计划均以镍基耐热合金和奥氏体钢的铸、锻、焊接工艺及转子冷却技术的研究为重点,均将燃煤电厂的蒸汽参数提高到700℃以上,同时大幅提高蒸汽初压力并采用二次再热循环技术.我国已具备发展700℃高效超超临界燃煤发电机组的良好基础,并且初步拟定了技术发展路线,确定的目标参数为压力≥35MPa、温度≥700℃、机组容量≥60× 104kW,争取在“十二五”末建立示范电厂.但我国高温材料基础研究较为薄弱,缺乏自主知识产权的高温材料数据库,这成为制约700℃高效超超临界发电技术发展的瓶颈.有必要制定高温材料的研究和开发战略,加大研发力度和投入,建立材料性能数据库程共享机制,从而形成完整得材料技术支撑体系.     

对我国风电发展战略的冷思考

我国风电发展迅速,计划2010年风电装机容量要达到3500×10^4kW,2020年达到1.5×10^8kW。据IEA预测,2030年世界能源供应仍以化石能源为主,其比重由2006年的80.8%下降到80.4%;2030年世界发电能源结构也以化石能源发电为主,其比重由2006年的74%下降到73%。中国到21世纪中叶传统化石能源仍将居绝对优势地位。因此在可再生能源和新能源的开发过程中,不要急于求成,片面追求能源和电源结构优化不可取。我国未来要依靠核电和新能源发电,但需要通过对其技术经济的进一步研究,才能确定主要靠核电还是风电、太阳能发电或生物质能发电。目前我国风电发展的主要问题是对风电的技术要求起点低,技术路线不对,从国外引进了落后的风电技术。为了我国风电的健康发展,必须加快风电合理利用的研究,包括风电储能和风电直接利用的研究。