国际太阳能新闻

▲在离苏联乌兹别克的首府塔什干不远的地区,正在修建一座太阳能冶金联合企业(Solht-s'e),企业中主要的一个部分是一相当大的定日镜场,共有62块定日镜,每块50米~2,它完全由电子计算机控制。定日镜将阳光反射到一个面积为2000米~2的抛物面聚焦器上,焦点温度达3000—5000度。用它可冶炼出超纯金属。     

太阳炉

太阳炉是利用太阳能获得高温的装置。太阳炉一般可分为两大类:一类是直接入射型,其聚光器直接朝向太阳;另一类是定目镜型,它借助于可转动的反射镜或定日镜将太阳光反射到固定的聚光器上。世界上最大的一台直接入射型太阳炉,于1957年建造在阿尔及尔附近,聚光器开口直径8.4米,由108块铝反射镜单元镶嵌而成。世界上第一台大型太阳炉是定日镜型太阳炉,子1952年由法国人特隆伯建造,共定日镜由540块背面镀银的反射镜组成,而积为10.5米×13米;聚光器由     

一种简捷的定日镜跟踪角度计算方法

针对目前各种定日镜跟踪角度计算方法非常复杂的问题,提出一种基于镜场分布坐标的简捷定日镜跟踪角度的计算方法。采用该方法可方便地确定定日镜场中,任意定日镜随太阳运动时,定日镜镜面法线的高度角和方位角。     

一种定日镜场有效镜面面积的评估方法

以定日镜轮廓向地平面投影法计算定日镜镜面的阴影与遮挡损失。定日镜有效面积还受镜面破损、运行故障比例和镜面遮盖损失的影响,因此引入修正因子,得出一种定日镜场总有效镜面面积的评估方法。以宿迁200 kW塔式太阳能光热电站的定日镜场为例,计算定日镜场在4个典型日的阴影与遮挡效率,进而得到定日镜场的平均有效镜面面积。     

专利信息

<正>太阳能热利用一种定日镜传动装置专利申请号:CN200820122275.2公开号:CN201232734申请人:杭州工电能源科技有限公司本实用新型为一种定日镜传动装置,涉及一种塔式太阳能集热电站的定日镜传动装置。该装置由上组件和下组件组成,上组件为仰卧角调整传动机     

一种新型极轴跟踪式定日镜的研究

提出一种新型采用轮胎面聚光镜极轴跟踪式定日镜。分析了极轴跟踪式定日镜的跟踪原理,设计了用于该定日镜的轮胎面并分析其聚光性能。结果表明:该定日镜聚光性能较高,能够满足生活热水、太阳炉等应用领域的要求。     

摩洛哥NOORIII塔式电站定日镜面积达178m~2创下记录

正北极星太阳能光伏网11月21日报道,在建中的摩洛哥NOORIII塔式光热电站在定日镜的商业化应用方面将创下记录,其采用的单台定日镜面积达178 m~2,是Sener设计的最新一款定日镜,也是目前已商业化应用的定日镜的最大尺寸.该电站总计将安装7 400台定日镜,总采光面积约1 317 200 m~2.在已建成的塔式电站中采用最大的定日镜面积的为南非Khi solar one水工质塔式电站,其采用的是     

塔式太阳能定日镜聚光成像建模及仿真

根据太阳运行规律和定日镜及靶标位置分析不同日期太阳入射角的变化,在此基础上,根据科丁顿方程对球面定日镜的反射太阳影像进行了理论分析。讨论了定日镜反射聚光的特点,利用光线追踪原理建立了定日镜反射太阳光并与指定受光面相交的计算机近似模型,对定日镜反射太阳影像进行了计算机仿真。仿真得到的光斑大小与理论分析基本一致。     

塔式太阳能定日镜高精度传动系统设计

介绍了一种应用于塔式太阳能热发电的定日镜高精度传动系统,通过该传动系统定日镜可以得到良好的重复定位精度;结合定日镜运动模型的校正算法控制系统,将定日镜转动的定位精度进行测量与补偿,从而得到准确的定位精度与重复定位精度。保证了定日镜跟踪系统追日长久稳定性。该系统对各零部件的精度要求低,具有跟踪精度高、制造成本低等优点。     

基于跟踪轴参考位错位法的定日镜自动纠偏系统

以北京延庆塔式太阳能热发电站的定日镜场自动纠偏系统为研究对象,基于跟踪轴参考位错位法提出定日镜自动纠偏流程以及定日镜两旋转轴参考位偏差量的计算方法。利用迭代的方法,依据这两个方向上的偏差在短时间内修正定日镜的跟踪角度,直至偏差小于纠偏阈值。在每个定日镜跟踪角度修正过程中,两个方向的偏差被用于产生一个临时的对称目标点,并利用定日镜跟踪角度计算公式计算此目标点对应的跟踪角度。利用定日镜场两台定日镜进行实验,实验结果显示定日镜自动纠偏系统可减小定日镜的跟踪误差。     

西西里上的太阳能热电站

1980年12月,意大利西西里岛上建成了世界上第一座太阳能热电站。此电站主要分为两部分:一是定日镜系统,二是中心接收器系统(见图)。电站共有182块定日镜,总面积为6200平方米。其中大部分为曲面聚光镜,它     

浅析一种用于塔式太阳能热发电站的定日镜全自动清洗车

在塔式太阳能热发电站中,定日镜的表面清洁度与其聚光集热效率直接相关,合理的清洗策略和高效的清洗设备有助于提升定日镜镜场的平均清洁度,提高其聚光集热效率,进而提升整个太阳能热发电站的发电效率。介绍了一种定日镜全自动清洗车,其基于导航系统和镜场整体控制来完成定日镜镜场的自动清洗工作。     

塔式太阳能热发电系统镜场调度方法的研究

提出一种塔式太阳能热发电系统中定日镜调度的方法。根据太阳、定日镜和接收面的光学成像关系,考虑太阳位置、镜面反射率和能见度等因素给出了镜场光能转换效率的计算方法,同时结合定日镜场状态及热力系统所需光功率建立了镜场调度模型。该文将定日镜的调度转化为一个0-1背包问题,设计了一种混合遗传算法来对其求解。采用该调度方法可得到各时刻转换效率最高时所需调用的定日镜数量及其分布,并可调整定日镜瞄准接收靶上分布的目标点,使吸热器上能流分布均匀,降低峰值能流密度,避免过热故障。仿真算例结果表明了该方法的有效性。     

定日镜光斑动态漂移特性的研究

以塔式太阳能热发电系统中的定日镜为研究对象,首先提出一种基于光学反射原理的定日镜反射光斑中心计算方法;然后在理想情况下分析不同塔高、不同位置、不同时刻定日镜光斑中心点的动态变化规律,进一步考虑跟踪误差对定日镜反射光斑漂移特性的影响;最后对矩形全镜场中春分日不同时刻的光斑动态漂移特性进行仿真计算并得出相应结论,为有效实现定日镜的追日聚光跟踪控制和参数校正,提高追日跟踪精度及全境场的聚光效率提供理论依据。     

基于自适应引力搜索算法的定日镜场优化布置

针对塔式太阳能热发电电站中定日镜场优化布置问题,提出一种基于自适应引力搜索算法的定日镜场优化布置方法。以Campo布置规则为基础建立比目标定日镜场大1.5倍的密集型初始镜场,将定日镜所在环的半径作为输入变量并将年均效率作为镜场优化布置的评价标准。通过在引力搜索算法中引入动态调整因子α,可提高算法在高维搜索问题方面的求解能力。最后以塞维利亚Gemasolar电站的定日镜场为例进行优化布置,证明使用自适应引力搜索算法优化后的定日镜场具有更高的年均效率。     

大规模定日镜群镜面脉动风压特性研究

该文基于Fluent1 7.0软件建立5种典型工况下定日镜群的数值计算模型,通过国家超级计算中心的计算技术,对大规模定日镜群进行大涡模拟(LES)分析,获得典型工况下群镜中不同位置的定日镜镜面的脉动风压系数分布,讨论了代表位置的定日镜镜面脉动风压特性。模拟结果显示群镜中各个定日镜镜面的脉动风压分布受来流风向影响较大,群镜中处于边缘位置的定日镜受脉动风作用最大;群镜镜面正反两侧脉动风压均呈正相关,同风向角下,不同位置的定日镜正反镜面的脉动风压相关性大小和定日镜与流场入口距离有关,远离流场入口处的定日镜正反镜面的脉动风压相关性最大,中间位置定日镜的相关性次之,处于迎风面的定日镜正反镜面的脉动风压相关性较小;沿来流方向前面无遮挡的定日镜叠加面的脉动风压基本符合高斯分布,镜场其他位置的定日镜静面风压不符合高斯分布特性。     

国际太阳能新闻

▲美国在加利福尼亚州巴斯托附近的沙漠中,建成了一座一万千瓦的塔式太阳能电站。电站占地100英亩(40.5公顷),设有1818面定日镜,利用电子计算机控制,可自动跟踪,塔架高76米,塔顶上的锅炉高14米,备有蓄热装置,日落后尚可继     

基于HFLCAL计算模型的定日镜成像仿真分析

采用HFLCAL计算模型,对单个定日镜在不同条件下的成像光斑进行了仿真模拟。结果显示,利用成像仿真来模拟定日镜的光斑,简单易行,并利用此方法初步模拟了镜场正常工作时,吸热器表面的热流密度分布情况。该研究在一定程度上弥补了目前通过现场实测确定定日镜成像光斑的不足之处。     

拉伸薄膜定日镜

如果新型“拉伸薄膜”定日镜在桑迪亚国家实验室的试验良好,靠太阳能发电的工业发电厂将朝现实迈进一步。由于定日镜的费用昂贵,降低其价格便成为人们关注的事。一座工业规模的发电厂需要成千台定日镜。计算机和电动马达使定日镜在白天自动指向太阳。镜子把太阳光反射到高出地面几百英尺的中心塔上,产生近1050℉的炽热。用一种能用于驱动一台发电涡轮机的传送流体(水、熔融盐或钠)吸收热。     

基于二维激光雷达的定日镜清洗车导航避障系统的研究

针对国内外现有塔式太阳能热发电站中存在的无法全自动化清洗定日镜的问题，提出了一种基于二维激光雷达的定日镜清洗车导航避障系统，该系统由清洗车导航系统和激光雷达系统结合而成，利用激光雷达来测量前方定日镜的姿态，从而为清洗车导航系统提供避障保护，以实现清洗车对定日镜的全自动化清洗。首先，建立了地面导航系统坐标系，推导了WGS84坐标系到当地导航系统椭球坐标系的转换方程；其次，分别建立了定日镜、清洗车、激光雷达的运动学模型，并将清洗车和定日镜分别置于多种姿态，截取激光雷达的检测数据，使用检测数据标定激光雷达的安装位置，即激光雷达相对于车辆中心的坐标和安装倾角；最后，对定日镜清洗车导航避障系统进行实际测试，使用标定参数来检测前方定日镜的姿态，实现定日镜的全自动化清洗，当该导航避障系统反馈前方定日镜为异常姿态时，制动清洗车。该导航避障系统还可应用于与自动清洗系统相关的类似应用场景。