采用热电半导体的小型海上太阳能集热发电系统

海洋中蕴含着多种形式的能源,且储量巨大,为了充分利用这些能源,提出了一种基于热电半导体发电技术的小型海上太阳能发电系统。这种系统利用太阳能产生热量来加热传热工质,利用海洋的波浪能实现传热工质的循环,利用热电半导体实现温差发电,从而实现将海洋太阳能和波浪能同时利用。介绍了该系统的结构组成和工作原理,通过对热电半导体的理论分析和仿真验证,发现热电半导体理论上可以实现10%的能量转化效率。由于该系统结构简单、无机械零部件、集成度高,因此具有可靠性高,维护成本低等优点,有一定的应用前景。

槽式太阳能集热发电系统发展状况

本文简要介绍了槽式太阳能集热发电系统的组成、关键技术、国外应用现状及国内研发状况。基于包括槽式太阳能系统在内的太阳能光热发电技术今后必然会在中国得到大力发展这样一个预期,本文作者根据自身的实际工程经验对未来中国的商业化规模的槽式太阳能热发电系统的工程设计提出了自己的建议。

模糊自适应PID控制在太阳能集热发电控制系统中的应用

本文论述模糊自适应PID控制在太阳能集热发电控制系统的实际应用,给出了相关的设计思路,并以太阳能集热发电系统中传热回路出口的蒸汽压力为控制目标借助MATLAB/Simulink进行了系统建模仿真,仿真结果表明该控制策略对于这种非线性、大滞后系统有着良好的控制效果,能够很好的完成工作目标。

碟式斯特林热发电装置高温吸热/储热腔的集热性能

摘要针对5kw碟式斯特林发电装置的圆柱形腔式吸热／储热腔结构，采用数值模拟的方法研究了当吸热腔内以高密度聚焦太阳辐射为热源时吸热腔内壁辐射热流密度和温度分布规律；对比了开口型、风裙型和孔板型3种入光孔形式的吸热／储热腔的辐射场、温度场和周围高温空气自然对流流场分布特征。结果表明，孔板型吸热腔内壁温度不仅比开口型和风裙型的高400～700K，而且沿高度方向温差仅为另两种结构的1／4，温度分布更均匀，结构较好。

槽式发电真空集热管加热系统优化设计

加热,是集热管排气过程中不可缺少的步骤,对集热管进行有效的加热是提升集热管排气效果的可靠保障。足够的温度、均匀度,平稳的升、降温速度,都是提高排气质量,提升集热管品质的关键因素。槽式太阳能发电真空集热管的特殊结构和用途,需要有效的排气效果来保证集热管的品质,提高吸收率,提升发电效率。介绍了槽式太阳能发电真空集热管排气加热系统的优化设计。从加热元件的选择和布局、PID温度控制、PLC程序的优化辅助等方面的软硬件结合的优化设计,保证加热效果,提升集热管的产品品质。

塔式光热技术在综合能源系统中的应用

为了支持塔式光热技术的设计、实施、优化及电厂的运行控制,创建了塔式光热系统吸热器热力学模型和小定日镜跟踪控制和校验系统,并成功应用于子系统性能以及发电厂总产量的预测,保障了电厂运行期间定日镜的高追踪精度和高可利用率。在光热项目开发中,这些模型发挥了关键作用。比如36.6 MW的SunDrop太阳能发电站,自2016年夏天投产以来,收集了大量运行数据,以评估各子系统性能模型的准确性。将系统各项能量损失预测值与实际运行中的测量值进行对照,结果表明实测吸收功率超出预测吸收功率,相比预测吸收功率,裕量分别达到-1.4%、+8.3%、+5.3%和+0.3%,完全位于预期置信度区间内,电厂性能不仅达到预期,实际上在调试阶段已大大超出预期。在每种情况下测量的实验数据都能高度准确地验证模型预测。对Sundrop农场项目,可用率保证值为98%,商运期间可用率达到了99.5%以上。

双斜向内肋对强化立式太阳能热气流电站的流动传热特性研究

为了加强立式太阳能热气流电站系统的传热,将矩形双斜向内肋对成对地布置在竖直烟囱通道的集热板上。通过数值计算,空气在流经肋对时温度梯度增大,换热增强。与原系统相比,加入双斜向内肋对后,气流的进出口温差增加21%,进出口速度差提高133%。进一步对双斜向内肋对的布置,包括肋对数和肋倾角进行研究,得到适合于本系统的内肋对的最佳设置为肋对数为2对、肋倾角为45°,此布置下气流的进出口温差增加8%,进出口速度差提高200%。利用场协同原理对结果进行分析验证,证明双斜向内肋对可以有效地减小速度矢量与温度梯度的夹角,增强系统换热。

叶片数对SCPPVC空气涡轮机气动性能影响的试验研究

立式集热板太阳能热气流发电系统(SCPPVC)空气涡轮机叶片数与其气动性能密切相关,利用Wilson设计方法,对该系统涡轮机叶片进行了初步设计,利用3 D打印技术完成了叶片制样,简介了风洞方法.据此,试验研究了叶片数对SCP-PVC系统空气涡轮机气动性能的影响.结果表明:以功率和风能利用系数为指标,涡轮机最佳叶片数以7片为宜;涡轮机输出功率与入口风速增加呈指数变化趋势,与涡轮机前后压差增大呈近似成线性关系.

槽式光热发电集热器塔架安装关键技术

作为集热器 SCA 的支撑结构,集热器塔架支撑集热器的重量并支撑集热器的旋转。 如果集热器塔架的安装精度低,会明显降低 SCA 扭矩管的同轴度,增加了集热器旋转时的阻力,并影响了驱动塔的液压驱动器的正常运行,降低 SCA 集中集热的效率。 因此利用合理的技术定位和测量塔架,可提高施工效率和安装精度,并为后续的集热器安装和调试打下坚实的基础。