塔式太阳能电站中定日镜集群的追日控制

针对近地定日镜是塔式太阳能热发电系统中关键部件。现有的控制方案很难适应大规模定日镜集群的高精度追日跟踪控制需求。根据定日镜的运动机理建立了其非线性的运动模型,基于精确的太阳轨迹计算,提出了基于太阳光参照系统的定日镜运动轨迹的采集,进一步利用非线性优化获得运动轨迹的最佳拟合,以实现定日镜运动方程模型参数的在线校正,克服由于定日镜存在制造、安装上的离散性,定日镜转动机构的磨损、环境和季节的变化引起的追日跟踪精度的漂移问题,以达到定日镜精确追日跟踪控制和预期的聚光集热效率,理论仿真计算验证了方法的有效性。

太阳能热利用技术分析与前景展望

针对已经产业化或即将产业化的太阳能热利用技术,重点从太阳能海水淡化,太阳能供热、换热制冷,太阳能热发电,以及太阳能光热与其他新能源联合发电4个方向介绍了太阳能热利用技术的应用原理和典型应用案例,并对其发展前景和当前存在的问题展开了讨论。

槽式太阳能热发电技术发展现状与趋势

在简述太阳能热发电优势的基础上,着重阐述了槽式太阳能热发电技术的聚光镜、集热管、跟踪技术、工作介质、技术路线与方案最优化研究的要点、技术现状和发展趋势。最后对近几年建成的典型电站技术特点、太阳能光热利用途径和槽式太阳能热发电成本趋势进行了介绍。

塔式太阳能热发电中定日镜的精度检测方法

介绍了塔式太阳能热发电中定日镜精度检测的常用方法,包括对定日镜关键零部件及定日镜整体的精度检测。定日镜关键零部件主要包括减速机、推杆(含电动及液压推杆),其精度检测是采用专用的测试工装进行;定日镜整体精度检测主要包括定日镜跟踪准确度及定日镜面形精度检测,均采用图像处理技术进行。通过这些检测方法可保证工程应用中的定日镜能够达到设计要求,起到良好的聚光作用。

塔式太阳能热发电中定日镜的设计及性能分析

提出一种基于水平轴和方位轴、具有二维空间转动、实现两轴静平衡的定日镜结构设计方法,实现塔式太阳能热发电中定日镜高精度跟踪系统、低负荷运转及低成本施工和制作。该定日镜水平轴传动采用电动推杆传动,垂直轴传动采用一齿差传动,水平轴和垂直轴转动的轴线均通过重心,从而实现两轴静平衡;设计了两片间隔式反射镜支架结构,使其结构满足太阳能反射镜子支架转动要求以及反射光斑满足校正要求。通过仿真计算,对光斑、输入输出角度关系及成本进行了分析,论证了该定日镜的可行性。

太阳能塔式光热电站吸热塔绝热保护罩施工技术研究

目前全世界都面临着能源紧缺的问题,而太阳能取之不尽用之不竭,是十分具有潜力的新能源。利用太阳能进行光热发电是太阳能利用的一个新方向,如果可以得到大面积推广将可以有效化解目前人类面临的能源危机和环境污染等问题,具有深远的意义。本文笔者将介绍太阳能塔式光热电站吸热塔绝热保护罩施工技术相关问题,以期对实现太阳能光热发电的广泛推广贡献力量。

太阳能光热发电汽轮机及主要技术研究

现阶段,我国汽轮机研发技术越来越成熟,并研发出太阳能光热发电式汽轮机,相关工作人员需要对该类汽轮机技术特点进行研究,明确未来发展趋势所在。本文根据以往工作经验,对太阳能光热发电汽轮机技术特点进行总结,并从提升初始参数和机组容量、负荷适应能力、自动控制技术三方面,论述了太阳能光热发电汽轮机未来发展趋势。

太阳能塔式热发电空气吸热器吸热体材料技术

塔式光热电站的外置式管状吸热器具有结构简单、参数高、效率高、维护方便等优点。其中空气吸热器主要的热传递发生在吸热器表面及内部的多孔介质中,吸热器表面由聚焦的太阳光进行辐射加热,然后通过热传导、热对流对内部多孔介质进行加热。本文章介绍了塔式太阳能电站空气吸热器的原理、性能、分类及发展,不同类型空气吸热器系统运行特点,确定了吸热体材料的发展方向。

太阳能光热发电新技术工艺路线研究

太阳能光热发电属于是新兴技术,研究人员将该项技术应用到槽式、塔式以及菲涅尔式等发电技术相结合,取得了良好的应用成效,为整个光电行业发展创造了更好的条件。本文根据以往工作经验,对太阳能光热发电原理进行总结,并从槽式太阳能热发电系统、塔式太阳能热发电系统、线性菲涅尔式太阳能热发电系统、蝶式太阳能热发电系统四方面,论述了太阳能光热发电新技术工艺路线。

塔式太阳能热发电技术研究进展

现如今,国际能源战略已经形成了重大的变化,能源产业已经进入清洁能源大发展时代。在当前众多清洁能源之中,地球上蕴 藏量最丰富太阳能以其更经济、更便捷、更环保、持续时间最长的优势无疑成为未来最理想的清洁能源之一。因此,如何充分合理地利用 太阳能资源将是人类解决能源枯竭以及环境污染的终极解决之道。

塔式太阳能热发电全寿命周期成本电价分析

塔式太阳能热发电是全球新能源近年发展的新亮点之一,成本电价高是制约其发展的主要原因。文中给出了塔式太阳能热发电站成本电价计算的全寿命周期模型,并结合建造成本、运营维护成本及发电量的预测,对影响成本电价的因素逐一分析,测算了中国塔式太阳能热发电站的预期成本电价。重点从材料、加工和安装运输3个维度对定日镜成本的变化趋势进行了分析。计算结果表明,成本电价随产能规模、单机装机容量及技术工艺因素的发展而下降,其中产能规模作用最为明显。

基于云层图像的塔式太阳能热发电能量预测方法

提出一种应用于塔式太阳能热发电系统的云层图像识别与运动检测方法,动态预测云层移动对系统热发电能量的影响。该方法利用小波维纳滤波对工业相机实时采集的天空图像进行降噪处理,基于Lab空间边缘检测算法识别天空图像中的云层,结合CSIFT匹配特征点计算得到云层运动速度和方向,并通过云层、太阳、镜场间的相对位置关系实时分析和预测系统热发电能量受云层运动的影响。实验结果表明,该方法的预测实时性和准确性均满足要求,具有较高的工程应用价值。

基于GPU的塔式太阳能热电系统吸热功率计算

由于太阳能是一种间歇资源,因此在塔式太阳能热电系统中对吸热功率进行实时估计对于整个系统的运行优化具有重要的意义。在此建立了镜场物理模型和能量转换模型,分析了镜场光学效率的各组成部分,根据太阳光锥角和太阳圆盘生成非平行入射光。提出了一种基于GPU的吸热功率的快速计算方法,借助GPU的双层并行结构,利用蒙特卡洛光线追迹法多线程高效率地依次判断每根光线的运动轨迹;过程中计算镜场光学效率,最终快速准确地得到吸热器的吸热功率。通过一个基于e Solar的模拟镜场与一个实际镜场的仿真结果分别验证了方法的实时性和有效性。

太阳能定日镜高精度传动装置的设计与应用

设计了一种应用于塔式太阳能热发电的定日镜高精度传动装置,通过应用验证,该传动装置匹配相应的蜗轮蜗杆能实现较大的输出力矩及达到自锁性能要求,具有传动精度高、制造成本低等优点。

塔式太阳能热发电站吸热器指向点动态调度和优化设计

针对塔式太阳能热发电站中的核心设备吸热器,提出一种基于遗传算法的指向点设计与优化控制策略,该策略通过将塔式太阳能热发电站指向点动态调度问题转换为遗传算法寻优问题,建模求解得到的结果在保证吸热器正常使用寿命的前提下,优化了吸热器面板上的能量分布的均匀性,在保证吸热器材料能流密度要求的情况下,有效提高了截断效率。提出以截断效率和吸热器效率整体作为优化目标的吸热器参数设计方法,将该方法成功应用到某50 MW塔式熔盐电站的吸热器参数设计中,得出该熔盐吸热器最优尺寸为:吸热器受光面积580 m^(2),吸热器高16.78 m,直径11 m。所得最优尺寸参数在相同的吸热器受光面积下,综合效率可提升1.78%;在相同的直径条件下,综合效率可提升2.15%。

塔式太阳能热发电站单塔最优装机容量分析

针对塔式太阳能热发电站不同技术路线及不同装机规模,采用全寿命周期光热电站经济分析方法,建立电站经济性对比分析模型。从电站所在地光资源及电站设备成本两维度分析,研究塔式太阳能热发电站单塔最优装机容量的变化情况,以及储能时间对单塔最优装机容量的影响。分析结果表明,塔式太阳能热发电站单塔最优经济性装机容量随着光照资源的提升或设备成本的降低而增加,随着储能时间的增加而减小。

塔式太阳能热发电站镜场设计分析

通过对国内外现有镜场设计方法的分析与总结,从镜场效率、定日镜数目、土地利用率、电站安装和运维等方面进行比较。结果表明,并非所有的理论镜场设计方法都适用于实际电站,镜场设计必须兼顾项目的实际运营,如安装、清洗等。

塔式太阳能电站熔盐换热器设计发展概述

熔盐换热器作为塔式太阳能熔盐储热发电系统中的一个重要设备,随着太阳能储热发电技术的发展,产生了各种不同形式的设计。从熔盐物性特点和太阳能储热发电技术特点的角度出发,对熔盐换热器设计要点进行了阐述。并通过归纳总结新型换热器技术在熔盐换热器上的应用,来展望熔盐换热器技术的发展趋势。

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。

基于超级电容的塔式太阳能光热发电备电设计

研制了一种用于塔式太阳能热发电项目镜场控制系统的备用电源系统。该电源系统采用超级电容做储能元件,为定日镜及镜场控制设备提供异常情况下的备用电源,且具有极高的可靠性和安全性。该方案在中控青海德令哈10 MW熔盐塔式太阳能热发电项目通过测试和验证。