本文關(guān)鍵詞：基于燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)的太陽(yáng)能熱互補(bǔ)發(fā)電（ISCC）集成特性研究

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【摘要】：近些年,我國(guó)已成為全球碳排放最多的國(guó)家,一次能源的大量消耗,不僅面臨國(guó)際減排壓力,同時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染已對(duì)國(guó)民健康以及生產(chǎn)造成負(fù)面影響。均衡能源結(jié)構(gòu),發(fā)展可再生能源發(fā)電是國(guó)家一直來(lái)貫徹的方針,近幾年,隨著科研院所以及公司企業(yè)對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電行業(yè)投入大量人力物力,太陽(yáng)能熱發(fā)電在預(yù)期可見(jiàn)內(nèi)將成為一種新型發(fā)電方式。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱發(fā)電方式,受蓄熱技術(shù)不成熟以及初期建設(shè)成本偏高等限制,較常規(guī)發(fā)電方式?jīng)]有商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。本文基于9FA級(jí)燃機(jī)與余熱鍋爐(HRSG)組成的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)(GTCC),利用商業(yè)軟件Aspen Plus模擬研究不同集成方式下基礎(chǔ)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)集成太陽(yáng)能潛力,通過(guò)最大集成太陽(yáng)能容量來(lái)指導(dǎo)熱互補(bǔ)集成方式,為下一步研究熱互補(bǔ)系統(tǒng)太陽(yáng)能熱利用性能做指導(dǎo)。利用商業(yè)軟件TRNSYS,通過(guò)數(shù)學(xué)建模模擬管式空腔型塔式集熱技術(shù)與聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)互補(bǔ)集成,從熱力學(xué)第一定律以及熱力學(xué)第二定律的角度,分別分析了不同集成方案下其熱力學(xué)性能,研究結(jié)果為實(shí)際工程操作提供參考。利用成本較低的槽式聚光集熱技術(shù)與聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)熱互補(bǔ)集成,針對(duì)采用導(dǎo)熱油作為太陽(yáng)能集熱工質(zhì)而帶來(lái)的一些技術(shù)運(yùn)行問(wèn)題,本文提出一種以燃機(jī)壓縮空氣作為槽式聚光集熱鏡場(chǎng)集熱工質(zhì)的新型太陽(yáng)能-聯(lián)合循環(huán)熱互補(bǔ)集成系統(tǒng),通過(guò)熱力學(xué)研究以及經(jīng)濟(jì)性分析,新系統(tǒng)較傳統(tǒng)以導(dǎo)熱油為換熱工質(zhì)的系統(tǒng),具有顯著的熱力學(xué)優(yōu)勢(shì)以及經(jīng)濟(jì)型優(yōu)勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：可再生能源發(fā)電 太陽(yáng)能熱發(fā)電 Aspen Plus TRNSYS 太陽(yáng)能-聯(lián)合循環(huán)熱互補(bǔ)集成系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM61
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究的背景和意義9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10
• 1.2 研究動(dòng)態(tài)10-12
• 1.2.1 國(guó)外研究動(dòng)態(tài)10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)11-12
• 1.3 研究的主要內(nèi)容12
• 1.4 Aspen Plus以及TRNSYS軟件介紹12-14
• 第2章 典型太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)建模14-26
• 2.1 塔式聚光集熱系統(tǒng)的建模14-22
• 2.1.1 管式空腔型接收器幾何模型及工質(zhì)流程14-15
• 2.1.2 反射鏡場(chǎng)15-16
• 2.1.3 管內(nèi)流體流動(dòng)數(shù)學(xué)模型16-17
• 2.1.4 換熱過(guò)程數(shù)學(xué)模型17-19
• 2.1.5 散熱損失過(guò)程數(shù)學(xué)模型19-21
• 2.1.6 計(jì)算壓降以及耗功數(shù)學(xué)模型21-22
• 2.2 槽式聚光集熱系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型22-24
• 2.3 部分工作負(fù)荷下部件效率公式24
• 2.4 空氣冷卻型燃?xì)廨啓C(jī)數(shù)學(xué)模型24-26
• 第3章 光熱集成潛力分析26-37
• 3.1 基礎(chǔ)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的流程構(gòu)成26-27
• 3.1.1 朗肯循環(huán)系統(tǒng)(配三壓再熱余熱鍋爐)流程26
• 3.1.2 朗肯循環(huán)系統(tǒng)(配三壓不再熱余熱鍋爐)流程26-27
• 3.2 太陽(yáng)能集成耦合方式27-29
• 3.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)29-30
• 3.4 模擬結(jié)果30-35
• 3.4.1 以燃?xì)廨啓C(jī)作為集成載體30-31
• 3.4.2 以余熱鍋爐內(nèi)部換熱面作為集成載體31-33
• 3.4.3 以余熱鍋爐整體作為集成載體33
• 3.4.4 考慮鍋爐內(nèi)部換熱面工質(zhì)流量變動(dòng)的極限分析33-35
• 3.5 結(jié)論35-37
• 第4章 塔式集熱技術(shù)集成聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)性能分析37-45
• 4.1 熱互補(bǔ)集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)條件37-38
• 4.2 模擬結(jié)果38-43
• 4.2.1 太陽(yáng)能集熱工質(zhì)放熱對(duì)應(yīng)產(chǎn)電功率的研究39-40
• 4.2.2 以燃機(jī)作為集成載體下的太陽(yáng)能年均熱利用性能40-41
• 4.2.3 三種集成方式下太陽(yáng)能年均熱效率對(duì)比研究41-42
• 4.2.4 從能量品位的角度研究太陽(yáng)能熱利用性能42-43
• 4.3 結(jié)論43-45
• 第5章 新型槽式聚光集熱技術(shù)集成聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)性能分析45-55
• 5.1 系統(tǒng)描述45-47
• 5.1.1 基礎(chǔ)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)(GTCC)45
• 5.1.2 太陽(yáng)能-聯(lián)合循環(huán)熱互補(bǔ)系統(tǒng)(ISCC)45-47
• 5.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)條件47-48
• 5.3 模擬結(jié)果48-52
• 5.3.1 不同集成方案下對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)49-50
• 5.3.2 30MW設(shè)計(jì)容量下太陽(yáng)能熱利用性能50-51
• 5.3.3 30MW容量下全年性能表現(xiàn)51-52
• 5.4 經(jīng)濟(jì)性分析52-54
• 5.5 結(jié)論54-55
• 第6章 結(jié)論與展望55-57
• 6.1 研究總結(jié)55-56
• 6.2 下一步工作建議56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果61-62
• 攻讀碩士期間參加的科研工作62-63
• 致謝63

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8 王克紅;趙黛青;林琳;王偉;;槽式和塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電的熱效率及環(huán)境影響分析與評(píng)價(jià)[J];能源工程;2007年01期

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10 ;太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)商業(yè)化不是夢(mèng)——太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展三亞論壇側(cè)記[J];太陽(yáng)能;2007年10期

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1 ;中廣核集團(tuán)國(guó)家級(jí)研發(fā)中心添新丁——國(guó)家能源太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)研發(fā)中心獲批[A];《電站信息》2013年第03期[C];2013年

2 李萬(wàn)杰;朱靜;元復(fù)興;馬培元;龐博;;太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展綜述[A];2012輸變電年會(huì)論文集[C];2012年

3 李欣;;北京八達(dá)嶺太陽(yáng)能熱發(fā)電站集熱定日鏡[A];當(dāng)代北京研究（2014年第1期）[C];2014年

4 徐曉虹;馬雄華;吳建鋒;張鋒意;徐瑜;陳旭秋;;太陽(yáng)能熱發(fā)電用莫來(lái)石-堇青石復(fù)相陶瓷低溫制備與性能研究[A];2011中國(guó)功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集（第二卷）[C];2011年

5 吳建鋒;焦國(guó)豪;徐曉虹;方斌正;冷光輝;趙芳;;太陽(yáng)能熱發(fā)電用氧化鋁基復(fù)相陶瓷抗熱震性及EPMA分析[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)陶瓷分會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（一）[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 采訪記者　李海秀;加快沙漠太陽(yáng)能熱發(fā)電研究和建設(shè)[N];光明日?qǐng)?bào);2006年

2 郭京慧;“太陽(yáng)能熱發(fā)電”何時(shí)熱[N];光明日?qǐng)?bào);2006年

3 劉偉兵;中意合建太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)[N];民營(yíng)經(jīng)濟(jì)報(bào);2008年

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5 趙瑞;全球太陽(yáng)能熱發(fā)電迎來(lái)復(fù)蘇期[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2008年

6 ;“太陽(yáng)能熱發(fā)電研究及產(chǎn)業(yè)基地”在山東濰坊奠基[N];光明日?qǐng)?bào);2009年

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10 記者 王薇薇;國(guó)內(nèi)最大太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目落戶內(nèi)蒙古[N];中國(guó)氣象報(bào);2010年

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2 肖君;太陽(yáng)能熱發(fā)電曲面反光鏡面形檢測(cè)技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2015年

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1 薛穎;太陽(yáng)能熱發(fā)電蓄熱系統(tǒng)控制策略的研究[D];華北電力大學(xué);2012年

2 房曉東;太陽(yáng)能熱發(fā)電廠投資策略研究[D];華北電力大學(xué);2015年

3 索妮;Mo-AIN太陽(yáng)光譜選擇性吸收涂層的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];遼寧師范大學(xué);2015年

4 林修文;塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站仿真[D];西南交通大學(xué);2016年

5 高健健;變面積槽式太陽(yáng)能卡琳娜循環(huán)熱力性能研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所);2016年

6 樂(lè)東;太陽(yáng)能熱發(fā)電蓄熱系統(tǒng)建模與控制策略研究[D];西安建筑科技大學(xué);2016年

7 曲萬(wàn)軍;基于燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)的太陽(yáng)能熱互補(bǔ)發(fā)電（ISCC）集成特性研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

8 郭寧勃;太陽(yáng)能熱發(fā)電真空傳輸管的熱性能測(cè)試與研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

9 李雅哲;塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電蒸汽系統(tǒng)建模與控制[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

10 田素樂(lè);槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)性能分析[D];山東大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：933506