槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)作為當(dāng)今世界上商業(yè)化應(yīng)用最成熟的太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù),正在吸引越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外研究團(tuán)隊(duì)對(duì)其進(jìn)行研究和應(yīng)用。聚光鏡作為槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)中的重要組成部分,其聚光效率將直接影響整個(gè)電站的發(fā)電效率。而影響聚光效率的因素除了聚光鏡本身固有的材料屬性之外,還有安裝誤差及鏡面變形等,都會(huì)改變聚光鏡的面形,從而降低聚光效率。故研究槽式光熱發(fā)電聚光鏡面形檢測(cè)的技術(shù)是十分必要的。基于上述研究背景及意義,本文主要針對(duì)現(xiàn)有聚光鏡面形檢測(cè)技術(shù)存在的問(wèn)題,提出了一種新的槽式聚光鏡面形檢測(cè)方法,可以實(shí)現(xiàn)高效、精確、低成本的檢測(cè)。本文研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:1.本文在吸熱管反射成像法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),提出了一種新的槽式聚光鏡面形檢測(cè)方法,深入研究了面形檢測(cè)方法的檢測(cè)原理。根據(jù)光線的反射定律和光線可逆原理以及截?cái)嘁蜃拥亩x,通過(guò)對(duì)比吸熱管反射成像的實(shí)際區(qū)域面積和理論區(qū)域面積,從而能夠計(jì)算得到槽式聚光鏡面形重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)—截?cái)嘁蜃印?.基于新的面形檢測(cè)方法,本文設(shè)計(jì)了相應(yīng)的面形檢測(cè)實(shí)驗(yàn),并深入研究了面形檢測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)定方法。同時(shí)分析對(duì)比了不同的圖像處理算法,選擇采用了適合該面形檢測(cè)系統(tǒng)的圖像處... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)

碩士學(xué)位論文3成本較高。圖1.1塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)拋物面槽式聚光鏡太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)主要由聚光集熱系統(tǒng)、熱傳輸和熱交換儲(chǔ)熱系統(tǒng)以及發(fā)電系統(tǒng)4部分組成，其工作原理是：將太陽(yáng)光聚集到真空吸熱管上，加熱真空吸熱管內(nèi)流通的導(dǎo)熱工質(zhì)，再通過(guò)換熱設(shè)備將水加熱產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣，使其提供足夠的熱能以產(chǎn)生電能。槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)如圖1.2所示。槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的年平均效率大概在15%，吸熱管內(nèi)工質(zhì)運(yùn)行溫度通常在320~400℃[22]。槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，其集熱面積相較于塔式和碟式更校拋物槽式聚光單元制造所需的構(gòu)建種類不多，加工簡(jiǎn)單，制造成本相對(duì)較低，更容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，適合大批量生產(chǎn)，而且槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)和其他三種太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)相比更為成熟，因此成為當(dāng)今世界上商業(yè)化運(yùn)行最成熟的太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，并得到世界上許多國(guó)家的認(rèn)可，其占到太陽(yáng)能光熱電站總裝機(jī)的70%以上。圖1.2槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)[15]主要由碟式聚光鏡、集熱器、傳熱設(shè)備和斯特林機(jī)發(fā)電系統(tǒng)組成。碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)如圖1.3所示。聚光器鏡面為旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡，配置雙軸驅(qū)動(dòng)跟蹤太陽(yáng)，保證入射光線始終垂直于鏡面開(kāi)口，經(jīng)反射后

??固亓只?⒌紜９ぷ魑露瓤紗?50℃，系統(tǒng)的光熱轉(zhuǎn)化效率約為85%，理論光電轉(zhuǎn)換效率大于30%[21]。在目前的四種太陽(yáng)能光熱發(fā)電方式中，碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的整體效率和工質(zhì)峰值溫度都是最高的，且對(duì)于單獨(dú)的碟式發(fā)電系統(tǒng)，其占地面積較小，應(yīng)用靈活，可用于分布式發(fā)電，有助于解決偏遠(yuǎn)地區(qū)電能短缺的問(wèn)題，同時(shí)也較易實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。但由于碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法配備儲(chǔ)熱裝置，因此發(fā)電持續(xù)性較差。且碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)與其他能源發(fā)電形式混合工作，因此阻礙了碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)一步的商業(yè)化進(jìn)程。圖1.3碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)[23]組成主要包括了聚光鏡嘗吸熱管、控制設(shè)備、轉(zhuǎn)熱設(shè)備和熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備。聚光鏡場(chǎng)由多組菲涅爾式反射鏡構(gòu)成，每個(gè)反射鏡可獨(dú)立繞單軸旋轉(zhuǎn)跟日，確保太陽(yáng)光線可以聚焦在處于聚光鏡焦線的吸熱管上。聚光鏡場(chǎng)通常配有二次聚光器，可有效提高聚光單元的聚光效率，管內(nèi)的傳熱介質(zhì)通常為水和水蒸氣。菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)如圖1.4所示。與槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)相比，菲涅爾式系統(tǒng)的區(qū)別主要在于菲涅爾式反射鏡安裝在地面上，簡(jiǎn)化了槽式系統(tǒng)復(fù)雜的支架結(jié)構(gòu)，使得聚光單元安裝更加便捷，且聚光器承受的風(fēng)載相對(duì)較校但與此同時(shí)，菲涅爾式聚光系統(tǒng)相較槽式聚光系統(tǒng)較難儲(chǔ)熱，傳熱工質(zhì)的溫度以及進(jìn)氣參數(shù)較低。一種新型的菲涅爾式聚光系統(tǒng)可同時(shí)配置多個(gè)吸熱管[24]，讓反射鏡對(duì)不同的吸熱管進(jìn)行反射聚光，能夠有效降低不同反射鏡之間擋光產(chǎn)生的影響，提高聚光鏡場(chǎng)土地的利用率。目前菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的光熱轉(zhuǎn)換效率大概在85%，理論光電轉(zhuǎn)換效率為18%，年平均轉(zhuǎn)換效率約為10%。菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)在的聚光效率還相對(duì)較低，但具有可觀的改進(jìn)潛力，我國(guó)也將菲涅?

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碩士論文
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