基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统的可行性研究

提出一种基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统,该系统通过分离式热管把碟式太阳能集热系统和碱金属热电转换器(AMTEC)耦合起来。以碟式太阳能集热系统的热性能以及AMTEC的热电转换性能为基础,对提出的基于AMTEC的碟式太阳能热发电系统的性能进行了初步分析。结果表明,在一定的参数条件下,该系统的总体热电转换效率达到20.6%,该系统在碟式太阳能热发电系统中具有一定的竞争力。最后指出了需进一步解决和研究的问题。

碟式太阳能集热器热流密度分布特性

为了研究散射误差对碟式太阳能聚光性能的影响,采用蒙特卡罗光线跟踪法对碟面聚光反射进行了计算;分析反射光聚集到集热器端面的热流密度分布情况;对比了散射误差为1.75、2.50、5.00、10.00 mrad时的热流密度分布差异。结果表明:热流密度在集热器端面分布均匀,中心点密度高且热流密度接近圆形分布;随着碟式抛物面聚光镜散射误差的增大,集热器端面热流密度的分布趋于分散;热流密度与聚光特性成正比,热流密度越小,碟式太阳能聚光器聚光性能越差。

基于光学性能分析的太阳能腔式吸热器石英窗设计

研究用于圆柱、球形腔式吸热器的双凹、上凹、下凹、双凸、上凸和下凸6种不同结构的正弦形石英窗,以确定最佳的设计方案,最大限度改善吸热器的光学性能。基于蒙特卡洛光线追迹法研究表明:对于圆柱形腔式吸热器,双凹形石英窗是最优的设计方案,对比常规平面石英窗,光学效率基本不变,此时圆柱形吸热器峰值聚光比由1050.0下降到715.9,非均匀系数由0.60下降到0.30;对于球形吸热器,从局部聚光比峰值来评价,下凹形石英窗是最优的设计方案,此时球形吸热器峰值聚光比由1010.0下降到797.4,非均匀系数由0.67下降到0.40;从非均匀系数分布来评价,双凹形石英窗是最优的设计方案,此时球形吸热器峰值聚光比由1010.0下降到857.7,非均匀系数由0.67下降到0.38。

碟式斯特林太阳能热发电系统聚热器调焦方法

当今世界经济高速发展,带来的必然是能源的大量消耗。而在能源变化形势日趋严峻的背景下,太阳能作为一种清洁环保、储量无穷的自然能源,得到了人们的广泛关注。太阳能利用主要包括光伏及光热两大范畴,而碟式斯特林太阳能热发电技术,由于其转换效率高、排放低、布置灵活等优势,在是整个光热发电领域中倍受青睐。本文从实际工程应用的角度出发,详细阐述了当前碟式斯特林太阳能热发电系统的多种调焦方法,并对其进行综合比较,分析每一种调焦方法的优缺点及适应场合,为后期碟式热发电技术的发展及大型碟式光热电站的安装调试提供参考。

碟式太阳能镜面风荷系数的数值分析

为分析25 kW碟式太阳能镜面风荷系数的大小,采用计算流体动力学(CFD)的分析方法.基于三维造型软件Pro/E建立了25 kW碟式太阳能旋转抛物面模型,结合Fluent软件对碟式太阳能镜面的风荷系数进行了数值计算,并对镜面的压强和风流场的流速进行了仿真分析.得到碟式太阳能镜面在不同方位角和高度角下的力和力矩系数以及镜面表面的压力分布和流速分布.结果表明:采用流体动力学分析方法计算出的风荷系数可以为碟式太阳能结构设计和镜面受载变形提供重要的参数依据和指导意义.