太阳能热发电系统相变储热材料选择及研发现状

储热材料性能优劣直接影响太阳能热发电系统的效率和成本,因此选择相变温度合适、储热密度大、传热速率高、经济易得并且环境友好的相变储热材料是太阳能热发电技术发展的关键。通过对相关文献的整理和分析,总结出相变储热材料的筛选原则,对最具发展潜力的高温熔盐和金属合金相变储热材料的研究发展现状、未来发展趋势进行了系统地总结和分析,并对部分相变储热材料的热物性参数进行总结,最后对相变储热材料选择的数学工具做了介绍,该文献综述研究对于今后太阳能集中热发电高温相变储热技术的开发和研究具有重要参考价值。     

太阳能热发电技术现状及发展

简要介绍了太阳能热发电系统、国内外发展现状及商业化运行面临的问题,建议政府借鉴国外有关政策支持机制,促进太阳能热发电的发展.     

塔式太阳能热力发电技术进展

开发和利用太阳能是当今世界新能源技术革命所面临的重大课题,尤其是太阳能热力发电对人类环境的改善和电力行业可持续发展具有重要的战略意义,必将成为本世纪一种重要能源产业.为此,在比较3种太阳能热力发电系统性能的基础上,阐述了塔式太阳能热力发电系统的发展历程和特点,介绍了塔式热力发电的基本原理及其示范电站的技术进展,着重分析了塔式热力发电所涉及的关键技术,包括太阳热能定日镜、受热器和高温热能储存技术.通过对关键技术的分析,指出大规模高温热能储存是实现太阳能热力发电需优先解决的关键技术,同时提出了发展中国塔式太阳能热力发电技术所需相关基础研究的建议.     

塔式太阳能热发电技术经济特性分析

化石能源的大量使用引起了全球性的资源枯竭、环境污染与气候变化等问题,已对人类的生活和社会的发展造成了严重影响。太阳能作为最为重要的可再生能源类型,已经得到了足够重视并规模化发展。塔式太阳能热发电作为聚焦太阳能光热发电类型中主流的发电类型正在迅猛发展,其技术可行性和经济合理性已达到商业化水平,具有较好的发展前景。通过研究塔式太阳能热发电站技术经济特性,对塔式太阳能发电系统投资、效率等影响系统发展参数的主要因素进行了分析。通过分析我国太阳能产业现状与发展趋势,展望了塔式太阳能热发电在我国的发展前景。     

塔式太阳能热发电吸热器运行安全性研究

八达岭1MW塔式太阳能腔式吸热器已于2011年8月成功生产出过热蒸汽。由于太阳辐照随时间变化的特点,腔式吸热器各受热面能流密度分布极不均匀。为了研究腔式吸热器的运行安全性,文中根据八达岭1MW塔式太阳能过热型腔式吸热器蒸发受热面的结构形式,建立了7通道蒸发受热面动态仿真数学模型。该模型能够反映不同蒸发受热面工质流量随能流密度变化的规律性,更好地模拟吸热器动态特性。在此基础上,通过仿真实验分析了过热型腔式吸热器运器运行安全性。对于蒸发受热面,最危险的工况是在高负荷时太阳辐照突然增强;对于过热受热面,最危险的工况是,高负荷时汽轮机调节汽门突然关小。     

塔式太阳能热发电中的定日镜跟踪系统设计

在塔式太阳能热发电中,应用全新的跟踪聚光理论--陈氏跟踪方法[1].以PIC16F877单片机为控制核心,设计了闭环控制的定日镜跟踪系统.与传统的跟踪方式相比,自旋+仰角跟踪方式使得定日镜的像差小,可实现在任何气候条件下对日的稳定可靠跟踪.     

塔式太阳能热发电吸热器热效率影响因素分析

对塔式太阳能热发电吸热器表面的热流特性进行分析,并通过热流平衡关系式得出吸热器热效率的公式,研究了吸热器的发射率、吸收率、风速、环境温度等因素对吸热器热效率的影响;同时对不同聚光比、不同吸热器温度条件下系统的热电综合效率进行了研究分析。结果表明:环境温度对吸热器热效率的影响很小,而风速对吸热器热效率的影响不容忽略,当风速高于12 m/s时,对流散热损失超过了辐射散热损失;选择性涂层可以提高吸热器的热效率,对于高聚光比的塔式太阳能热发电技术,可提高吸热器热效率约5.0百分点;系统的热电综合效率在给定聚光比条件下存在最大值。研究结果可为吸热器的设计及整体系统的优化提供参考。     

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.     

太阳能热发电技术

章主要对太阳能热发电技术进行了综述。通过分析太阳能热发电技术现状可知，我国发展太阳热发电应当考虑：①实现太阳热发电系统的低成本投资和高可靠性运行，这一点非常重要；②实现规模化发展，建立几十兆瓦至百兆瓦级的大规模并网系统；③开发几十千瓦至万千瓦级的独立系统，以便解决无电地区的急需。     

熔盐储能在新型电力系统中应用现状与发展趋势

储能是新型电力系统的关键核心技术,熔盐储能作为一种中高温传热蓄热方法,因具有储能密度高、稳定性好等优点,广泛应用于太阳能光热系统、调峰调频、绿电消纳等新能源领域。但目前对熔盐储能系统中的核心部件如储罐、熔盐电加热器、熔盐换热器等设备的研究普遍基于太阳能热发电技术的需求开展,针对其他应用场景的研究尚不够充分。在不同应用场景下,熔盐的使用温度区间、加热及换热方式都有区别。概述了熔盐储能关键技术的研究现状和技术成果,研究了熔盐储能技术的发展路径,提出了其在新型电力系统中的应用领域,并针对不同应用场景,提出了相应的熔盐选型参数、储罐及换热器类型。     

气象仪器仪表在太阳能光热发电站的选型与应用

目前太阳能光热发电站的设计还没有专门关于气象仪器仪表选型的规范,气象仪器仪表在太阳能光热发电站是一种必要的测量设备,其作用涉及电站的选址、设计、运行和评估等.在总结已实施工程的经验和查阅相关文献的基础上,分类列举气象仪器仪表在太阳能光热发电站的选型与应用,为太阳能光热发电站项目的气象仪器仪表的设计与应用提供参考.     

高温熔融盐斜温层单罐蓄热的热过程特性

以斜温层蓄热单罐设计理念为基础,采用硝酸熔融盐作为传热蓄热介质,锆质蓄热球与泡沫碳化硅陶瓷2种代表性的多孔介质填料作为固体蓄热体,构建了多尺度结构斜温层混合蓄热方法及系统,实验研究了多尺度结构中熔融盐的流动与蓄热特性。研究结果表明,由于斜温层的存在,系统理论蓄热效率小于80%;相对于熔融盐单相流体蓄热,采用锆质蓄热球与泡沫碳化硅的斜温层混合蓄热方式会导致系统的有效蓄热容量有所降低,但多孔介质填料的加入有利于保持熔融盐流体为理想的重力流或活塞流,并部分替代价格较高的熔融盐,需要结合蓄热容量以及经济性进行最优化设计。     

含储热光热电站的电网调度模型与并网效益分析

含储热的光热发电系统是近年来太阳能利用的一种新的发展方向。其优势体现在:借助大容量的储热装置,该系统能够平移所吸收的光热能,具有良好的可调度性;同时其中的汽轮机组具有良好的可控性。从含储热的光热电站的运行机理入手,经过抽象和简化,得到了面向电网调度的光热电站模型。该模型刻画了光热电站中的能量流及其主要运行约束,适用于电网调度。在传统安全约束机组组合模型基础上,提出了含光热电站的电网调度模型。对算例系统进行了电网调度仿真,分析了在完全接纳光热发电的前提下,光热电站并网在发电成本、可再生能源接纳和提高汇集输电线路利用率等方面的可观效益。     

太阳能熔盐蓄热罐蓄热过程的性能研究

对太阳能熔盐蓄热罐的熔化和蓄热过程进行了数值模拟研究,结果表明相同蓄热罐不同的加热内管间距对熔化和蓄热过程有着显著影响。其中,200 mm管间距的蓄热罐熔化和蓄热过程较管间距为120 mm的蓄热快,并且温度分布比较均匀。研究结论对蓄热罐的结构设计和优化运行具有一定的参考价值。     

裂缝对太阳能储热混凝土温度分布的影响

对存在不同裂缝的储热混凝土模块放热特性进行了数值模拟,主要包括裂缝的方向、位置、长度及宽度对放热过程的影响,给出了放热结束时的瞬时温度分布。结果表明:周向和轴向裂缝极大地增加了导热热阻,应及时更换储热混凝土模块;径向裂缝在储热混凝土模块内部生长时,对放热的影响不大,但贯穿到混凝土模块表面时,增加了换热面积和湍流度,同时也使得储热混凝土内部温差增大,从而增加温度应力,可能会导致裂缝进一步生长。     

火电厂碳捕集与储存中吸收法的应用和改进

介绍了碳捕集与储存技术在火力发电厂控制CO2排放的作用,重点介绍了碳捕集技术中吸收法的工艺流程,并列举了国外应用的案例,分析了其工艺特点,指出今后此吸收法还应从改善化学反应过程,以及整合脱碳系统与发电厂热力系统两个方面加以改进。     

槽式太阳能热发电工程导热油管道连接件选型分析

分别介绍了目前槽式太阳能热发电工程主要采用的2种型式导热油管道连接件(旋转接头和金属软管)的类型、结构、性能及特点;以某50 MW槽式太阳能热发电工程为例,通过技术经济比较后认为:如果"金属软管+活节"每个套组的投资成本小于0.7625万元,则采用此方式合适;若投资成本大于0.7625万元,则采用"旋转接头+焊接钢管"方式较合适。     

云遮挡条件下熔融盐吸热管防护的数值模拟

基于吸热器单管模型,采用Fluent数值软件模拟研究云遮挡发生时及防护后,不同热流密度、熔融盐流速、表面对流换热系数吸热管温降特性的影响。研究结果表明：辐射热流密度对于熔盐吸热管壁面温度降低至接近凝固点的时间影响有限;对流换热系数越大越容易出现熔盐凝固;熔盐进口流速越低,熔盐出口温度降低至接近凝固点的时间越长;单根吸热管壁面温度下降至熔盐最低使用温度时间约为20 s,采用加装防护装置及降低熔盐进口流速相结合的防护策略,可将其时间延长近6倍,最长延缓至143 s。