不同形式太阳能集热器对吸收式制冷系统运行影响分析

太阳能集热器是太阳能热驱动制冷系统中的关键部件,在系统能量转化和储存利用过程中起到决定性作用。采用动态模拟及多变量优化的方法对不同形式太阳能集热器的吸收式制冷系统进行研究。结果表明:在太阳能资源一般的地区,采用真空管式太阳能集热器的单效吸收式制冷系统和槽式太阳能集热器驱动的双效吸收式制冷系统运行平稳且能耗相对较少;基于优化参数,对不同系统的太阳能保证率、系统性能系数进行比较,真空管型太阳能集热器驱动的单效吸收式制冷系统的太阳能保证率最高,达到39.9%。该结论可以为太阳能集热器在热制冷领域中的应用提供指导。     

太阳能与燃气-蒸汽联合循环发电系统优化

针对华能南山电厂菲涅尔式太阳能与燃气-蒸汽联合循环发电(ISCC)系统中,太阳能集热场产生的过热蒸汽引入汽轮机低压段做功所导致的能量损失问题,提出了在太阳能集热场设置蓄热系统,以保证集热场出口过热蒸汽参数的稳定,并将过热蒸汽引入汽轮机的中压段做功。分析结果表明:与原始系统相比,ISCC改进系统太阳能发电功率提高了0.189 MW,光电转换效率提高了7%,系统热效率提高了0.15%,系统等效节气量提高了39.69m3/h,系统热力性能明显提高。     

菲涅尔式太阳能集热系统性能研究

将菲涅尔式太阳能集热系统与燃气蒸汽联合循环机组相结合,构建成了首个太阳能-燃气联合循环发电系统,并成功投入运行。菲涅尔式太阳能集热系统占地10 000m2,设计热功率为1.5MW,系统可产生3.5MPa、400℃的过热蒸汽。太阳能集热系统年贡献发电量超过100万kW·h,节省标煤450t,减排CO2总量达900t。     

太阳能热声发电系统热电转换性能仿真研究

太阳能驱动的热声发电系统是一种具有广泛应用价值的新型发电系统。本文提出的太阳能热声发电系统以高倍环形菲涅尔聚光器对太阳能进行集热,然后采用行波热声发电系统进一步将太阳能热量转换为电能。该系统采用光学软件Lighttools对新型太阳能驱动的环形菲涅尔聚光器进行光学仿真,计算出聚光器的集热功率,并将集热功率的计算结果与热声模拟软件DeltaEC相结合,对太阳能热声发电系统热电转换性能进行了仿真研究。研究结果证明,所提出的太阳能热声发电系统可行,并为后续的实验研究提供了理论依据。     

微弧线性菲涅尔太阳能集热器的设计

分析了微弧线性菲涅尔太阳能集热器镜场安装布置原则,提出了一种微弧线性菲涅尔反射式太阳能集热器设计方法。设计了一套带有光电式太阳单轴跟踪器的集热器,装置中微弧形反射镜能实时跟踪太阳,使反射光线反射到固定安装的吸热器上。并利用Trace Pro光学软件建立了光学模型,通过仿真处于不同角度光照下的镜场布置和光学性能,验证了镜场设计方法的正确性。     

超临界二氧化碳太阳能热发电系统中集热蓄热颗粒及其性质研究现状

超临界二氧化碳（S-CO₂）太阳能热发电技术需要集热蓄热介质的工作温度能够达到1 000 ℃以上，以有效提升太阳能热发电效率和降低太阳能热发电成本。固体颗粒可作为集热蓄热工作介质应用于高温环境，其性质和筛选研究对于发展S-CO₂太阳能热发电技术至关重要。本文综述了近年来应用于太阳能热发电领域的各种集热蓄热颗粒及其性能研究，包括颗粒的光学性能、热物理性能、热稳定性和抗磨损性，进而总结和展望了集热蓄热颗粒的研究重点，指出目前缺乏对固体颗粒性能的全面分析研究，对颗粒表面改性以及通过添加颜料来制备高吸收率的粒子是新的研究热点，国内对于颗粒比热容的研究温度较低（800 ℃以下），需进一步加强颗粒比热容和导热系数的热循环稳定性研究，以及考虑颗粒磨损和失效导致的寿命缩短及颗粒不同性质导致的综合成本研究。     

1 MW塔式太阳能发电蓄热系统热力计算及分析

以1 MW塔式太阳能发电蓄热系统为研究对象,通过理论分析,建立了水和水蒸气热力性质、换热器以及高、低温蓄热装置的冷罐和热罐的热力计算模型.借助于MATLAB/SIMULINK仿真平台,计算分析了在光照强度变化下蓄热装置各参数点的变化特性.研究表明,随着太阳能集热器出口热量的减少,蓄热系统维持额定负荷运行的时间不断减少,此结果为蓄热控制系统的设计提供了依据.     

大力发展安庆地区太阳能热发电产业

文中介绍了世界和我国太阳能产业的发展概况,对抛物面槽式太阳能集热器、菲涅耳轻型反射器(CLFR)和它们在Stanwell(澳)等太阳能燃料电厂一体化中的应用情况作了简介。文中还分析了安庆地区发展太阳能产业的必要性和可行性,认为应抓住机遇,争取太阳能燃煤一体化电厂立项,促进安庆地区社会和经济的发展。     

扩散吸收式制冷系统的理论优化及实验研究

通过建立实验测量系统对制冷机的实际性能进行了测试,研究各主要参数对扩散吸收式制冷机运行特性的影响,获得太阳能/废热可提供的温度、冷却水的温度、各状态点的温度参数、冰槽的温度和冰盒中的温度参数,分析各主要参数对系统性能的影响。     

槽式集热器布置方式的比较研究

集热器的布置方式是槽式太阳能热发电优化设计中的重要参数.本文采用SAM软件,选取我国四个地区的太阳能资源数据,研究不同纬度条件下集热器的布置方式(水平布置方式、高差布置方式、集热器间距)对槽式太阳能热发电集热系统性能的影响.结果表明集热器水平布置方式下随纬度降低南北布置在年集热量上的优势越来越明显,适当将南北布置的集热...     

平板型太阳能集热器全塑化的研究

本文以常规平板型太阳能集热器的优缺点作为切入点,对平板型太阳能集热器的全塑化方案进行了分析,从结构、选材、性能、寿命分析等几个方面对全塑化的集热器进行了分析,得出了全塑化的集热器具有足够的优势,将来一定是太阳能集热产品领域的一个主要研究发展方向。     

平板太阳能集热器数学建模及仿真

太阳能的开发与应用已经成为国内外的研究热点,我国作为太阳能集热器的生产和保有量大国,有必要对太阳能集热器的数学模型、集热过程和效率进行研究。针对平板太阳能集热器易于与建筑相结合的特点,通过系统热平衡过程分析,瞬时效率方程推导,动态分析水温和水流质量流量的改变对集热器瞬时效率的影响,利用Matlab/Simulink构建出了平板太阳能集热器动态仿真平台,在稳态或准稳态的工况下实现了对系统瞬时效率的仿真,并验证了仿真数据的有效性。     

太阳能热气流发电系统非稳态数值模拟

对太阳能热气流发电系统及蓄热层中的传热与流动特性进行了数值模拟.建立了集热棚、烟囱以及蓄热层内部的传热流动数学模型,分析了太阳辐射对蓄热层蓄热性能的影响.计算结果表明:土壤具有热惯性和较强的蓄热作用;蓄热层表面平均温度和烟囱出口平均温度随时间有一个较大的波动,且蓄热层表面平均温度的波动幅度更显著;蓄热介质的平均温度及系统散热量随时间波动,采用双层玻璃或薄膜材料可减小集热棚顶棚能量损失.     

热电冷联供系统制冷机的选择

阐述了热电站夏季增加供冷系统的可行性;分析了根据供冷温度的不同,冷源可以选择双效溴化锂吸收式制冷机和氨吸收式制冷机;并介绍了热电站冷暖联供系统的组成及其流程。     

线性菲涅尔式光热电站控制策略及变负荷速率研究

太阳能光热发电可以与其他新能源发电互补运行,也可以承担电网调峰调频任务,因此受到越来越多的关注。以线性菲涅尔式光热电站为研究对象,利用Apros软件搭建储热系统和发电系统的动态仿真模型并进行了模型验证,设计了考虑蓄热影响的光热电站协调控制系统,研究该电站在不同负荷区间的最大变负荷速率。研究结果表明：所提出的光热电站协调控制策略控制效果良好,与未采用蓄热控制相比,采用蓄热控制后主蒸汽压力偏差由0.17 MPa减小到0.07 MPa;在设定的限制条件下,100%THA～75%THA负荷区间最大升负荷速率为11.57%/min,最大降负荷速率为8.94%/min。研究结果可为光热电站调峰调频运行提供参考。     

线性菲涅尔式光热电站镜场控制系统方案设计

为实现对线性菲涅尔式光热电站镜场系统的自动控制,本文在介绍线性菲涅尔式聚光集热系统聚光集热单元的基础上,对太阳跟踪机构的跟踪方式进行了研究,确定了太阳跟踪机构的组成,设计了太阳跟踪机构的控制逻辑,说明了实现控制需要选择的相应硬件。在此基础上,明确了控制系统要实现的关键功能,设计了镜场控制系统的硬件系统,并给出了与之对应的软件解决方案,最后给出了适宜线性菲涅尔式光热电站的通信调度方式。从局部到整体、由硬件到软件对线性菲涅尔式光热电站的镜场控制系统进行了较系统的研究,对于线性菲涅尔式光热电站的推广应用具有一定参考价值。     

基于PLC的太阳能空调监控系统设计与实现

介绍了以西门子PLC作为主控单元实现的针对太阳能空调的自动化智能化控制系统。通过控制包含线性菲涅尔集热镜场、溴化锂机组、融盐储热罐,以及空调系统油路和水路等设备,实现太阳能空调系统的自动化控制功能,并通过在微网示范工程监控系统的集中显示,实现了太阳能空调系统的无人化职守功能。通过工程施工及现场工程验收工作,已经实现预期控制目标。     

供能方式对钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化法捕集CO2热力性能的影响

控制和减缓化石能源燃烧所排放的 CO2对于缓解全球气候变暖具有重要意义。以某超超临界1000 MW火力发电机组为例,建立了钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化法捕集CO2的系统流程,基于Aspen Plus软件得到了系统的热力性能,分析了太阳能集热和煤富氧燃烧驱动 CaCO3煅烧反应对系统热力性能的影响。结果表明,与煤富氧燃烧方案相比,太阳能集热方案增加了发电功率,发电标准煤耗率降低1/3,但其发电热效率降低3.8个百分点;太阳能集热方案的等效太阳能热发电效率为28.36%,高于塔式太阳能热发电的峰值效率;提升太阳能集热方案性能的关键是提高集热器场的能量利用效率ηsol-avi,当ηsol-avi高于75%时,太阳能集热方案比煤富氧燃烧方案发电热效率高。所得结论为低能耗减排CO2、高效利用太阳能提供了新途径。     

太阳能辅助燃煤机组发电系统集热温度优化

为研究集热器工作温度对太阳能辅助燃煤机组发电系统中太阳能发电效率、成本的影响,从热力学第二定律出发,对用于太阳能辅助燃煤机组回热系统不同集成方式下太阳能热发电的火用效率进行分析,得出系统中太阳能发电的火用效率与集热器瞬时热效率及汽轮机抽汽效率之间的关系表达式,并结合LS-2槽式集热器(一种典型槽式集热器)的测试结果,对不同辐照条件下不同替代方式的热性能进行了比较。在此基础上,以太阳集热场辅助300MW燃煤机组发电系统为例对太阳能子系统的火用效率和发电成本(levelizedelectricity costs,LEC)进行分析,结果表明,当太阳直射辐射(direct normal irradiance,DNI)从300变化到1 000 W/m2时,对应的集热器最佳工作温度从277变化到317℃。     

太阳能集热器耦合方式对太阳能燃气联合循环性能影响分析

根据"能量互补,梯级利用"原则,对太阳能燃气联合循环中太阳能集热器出口过热蒸汽与余热锅炉3种耦合方式的性能进行了研究,对比分析了3种耦合方式下系统燃料消耗量、燃料基热效率、?效率、?损率、化石燃料节约率及不同集热场出口蒸汽温度对系统性能的影响。结果表明:太阳能集热器出口过热蒸汽接入到余热锅炉的高压蒸发器出口时,具有较高的热力性能,与没有投入太阳能集热器相比,燃料消耗量降低1.12 kg/s,燃料基热效率提高4.6%,?效率提高4.3%,?损率降低5.2%,节约化石燃料率为7.7%;此外,通过经济性分析可知,采用上述耦合方式每年可节约燃料费用2408.3万元,减少CO2排放量20 047.5 t。