太陽能聚光PV/T熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-05 16:55
以聚光式太陽能光伏光熱(PV/T)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)為對象,分析了拋物面聚光式太陽能光伏光熱(PV/T)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的集成機(jī)理,著力研究了系統(tǒng)構(gòu)成方式、系統(tǒng)光電效率以及系統(tǒng)的熱力學(xué)性能,構(gòu)建了系統(tǒng)電效率計(jì)算模型與傳熱網(wǎng)絡(luò)圖及熱平衡方程,并對系統(tǒng)的散熱工質(zhì)流量與供能效率進(jìn)行了計(jì)算分析。同時(shí)搭建了聚光式太陽能光伏光熱熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)測控系統(tǒng)試驗(yàn)臺,通過對試驗(yàn)臺系統(tǒng)的聚光、光電、光熱三個(gè)系統(tǒng)的研究分析,闡明了各個(gè)系統(tǒng)的原理與組成,分別說明了三套系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢,提出了測控系統(tǒng)的監(jiān)測控制界面和基于PID的控制算法,開發(fā)了聚光式太陽能光伏光熱熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行性實(shí)時(shí)測控軟件包。軟件包的應(yīng)用建立了適用于熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的測控系統(tǒng),有效地提高了聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行效能研究效率,也為系統(tǒng)的產(chǎn)品化推廣提供了測控理論與實(shí)踐支持。研究表明,本系統(tǒng)具有較高的太陽能綜合利用效率和良好的運(yùn)行穩(wěn)定性,能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的長時(shí)間、低成本、高效率的穩(wěn)定運(yùn)行,與傳統(tǒng)單一方式的太陽能利用技術(shù)相比具備明顯優(yōu)勢。拋物而聚光式太陽能光伏光熱(PV/T)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的研究為實(shí)現(xiàn)太陽能的高效綜合利用奠定了一定的理論基礎(chǔ),為CPC-PV/T系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了...
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
聚光式PV/T系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)示意圖
圖2-5聚光式PV/T光熱系統(tǒng)流道示意圖光熱系統(tǒng)由六個(gè)相同的CPC-PV/T單元和一個(gè)聯(lián)箱組合而成,如圖2-5所示。糶成系統(tǒng)具備低精度二維太陽跟蹤系統(tǒng),用以得到穩(wěn)定的聚光效果。系統(tǒng)以水作為換熱工質(zhì),在CPC-PV/T單元的下部的聚光槽道內(nèi),安裝有PV電池板,電池扳的下表面用導(dǎo)熱材料構(gòu)建丁下層換熱工質(zhì)流道,在其上表面使用兩塊玻璃板建立了換熱工質(zhì)上層流道,其屮處于下層的玻璃板采ffl分頻玻璃,丨丨]以過濾太陽光中的紅外線。通過上下流道內(nèi)部換熱工質(zhì)的流動
(2)控制系統(tǒng)主要功能包括控制相應(yīng)零部件運(yùn)行工況及參數(shù)、虛擬控制操作、初步具備閉環(huán)控制功能。其系統(tǒng)地控制點(diǎn)分布如圖4-2所示。r{ 出tj水流a ~~J! i-(出口&路闊門開閉)I ]?—. I [ i ^ 乂I ^卜.展水流道 一jJ ^)-一 I 1 I[ ^ PV%)…...-歐跟蹤控制)I I 1I 下層水流遒 ^一一I i 1I I-■(入口水流1;控制 jI / \II I ?I“———水箱④0 福射均句度#|認(rèn)控 圖4-2控制系統(tǒng)的控制點(diǎn)分布圖控制系統(tǒng)需要具備虛擬控制操作功能,能夠通過對虛擬面板上的虛擬按鈕操作,改變運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)零部件運(yùn)行工況參數(shù)控制,虛擬面板可通過顯示器查看。測試系統(tǒng)和控制系統(tǒng)整合到同一個(gè)虛擬面板上。控制系統(tǒng)還要實(shí)現(xiàn)初步具備閉環(huán)控制功能,可根據(jù)測試系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),通過優(yōu)化計(jì)算,自動向部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出可變控制信號,自動優(yōu)化實(shí)驗(yàn)平臺的部分運(yùn)行工況參數(shù),從而初步實(shí)現(xiàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺簡單的閉環(huán)控制運(yùn)行功能。測試系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成的測控系統(tǒng)不僅具有快速的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和儲存功能,還有能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)的初步閉環(huán)自動控制功能。系統(tǒng)通過良好的用戶界面為研究者與用戶提供良好的使ffl體驗(yàn)的同時(shí),降低了聚光式PV/T系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本。32
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于IFIX的報(bào)警技術(shù)在高爐自控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 韓國新,盛麗娜,蘇毅. 自動化應(yīng)用. 2013(07)
[2]基于iFIX VBA的綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面開發(fā)[J]. 孟慶波,李學(xué)武. 制造業(yè)自動化. 2013(12)
[3]iFIX歷史數(shù)據(jù)報(bào)表使用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J]. 苗進(jìn)立. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2013(04)
[4]基于OPC、Modbus以及Modbus Tcp/Ip的iFIX與PLC的通信[J]. 朱晶,齊向東. 電子器件. 2013(02)
[5]能源替代彈性與中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整[J]. 于立宏,賀媛. 中國工業(yè)經(jīng)濟(jì). 2013 (04)
[6]光伏發(fā)電并網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 艾欣,韓曉男,孫英云. 現(xiàn)代電力. 2013(01)
[7]太陽能光伏光熱利用的研究進(jìn)展[J]. 張凇源,關(guān)欣,王殿華,郭志波. 化工進(jìn)展. 2012(S1)
[8]復(fù)合拋物面聚光太陽能PV/T系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 孫健,王艷香,施明恒. 太陽能學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]光伏制造業(yè):現(xiàn)狀、前景及研究需求(四)[J]. Wolden C A,J.Kurtin,Baxter J B,Repins I,Shaheen S E,Torvik J T,Rockett A A,Fthenakis V M,Aydil E S,宋偉杰,楊曄,王維燕,李佳,沈文鋒,曾俞衡,許煒. 太陽能. 2012(02)
[10]太陽電池冷卻及光伏/光熱一體技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 肖澤成,秦紅,靳曉釩. 電力與能源. 2011(05)
碩士論文
[1]聚光光伏發(fā)電光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 林海浩.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[2]基于火電機(jī)組的太陽能熱利用研究[D]. 李少寧.華北電力大學(xué)(北京) 2008
本文編號:2899779
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
聚光式PV/T系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)示意圖
圖2-5聚光式PV/T光熱系統(tǒng)流道示意圖光熱系統(tǒng)由六個(gè)相同的CPC-PV/T單元和一個(gè)聯(lián)箱組合而成,如圖2-5所示。糶成系統(tǒng)具備低精度二維太陽跟蹤系統(tǒng),用以得到穩(wěn)定的聚光效果。系統(tǒng)以水作為換熱工質(zhì),在CPC-PV/T單元的下部的聚光槽道內(nèi),安裝有PV電池板,電池扳的下表面用導(dǎo)熱材料構(gòu)建丁下層換熱工質(zhì)流道,在其上表面使用兩塊玻璃板建立了換熱工質(zhì)上層流道,其屮處于下層的玻璃板采ffl分頻玻璃,丨丨]以過濾太陽光中的紅外線。通過上下流道內(nèi)部換熱工質(zhì)的流動
(2)控制系統(tǒng)主要功能包括控制相應(yīng)零部件運(yùn)行工況及參數(shù)、虛擬控制操作、初步具備閉環(huán)控制功能。其系統(tǒng)地控制點(diǎn)分布如圖4-2所示。r{ 出tj水流a ~~J! i-(出口&路闊門開閉)I ]?—. I [ i ^ 乂I ^卜.展水流道 一jJ ^)-一 I 1 I[ ^ PV%)…...-歐跟蹤控制)I I 1I 下層水流遒 ^一一I i 1I I-■(入口水流1;控制 jI / \II I ?I“———水箱④0 福射均句度#|認(rèn)控 圖4-2控制系統(tǒng)的控制點(diǎn)分布圖控制系統(tǒng)需要具備虛擬控制操作功能,能夠通過對虛擬面板上的虛擬按鈕操作,改變運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)零部件運(yùn)行工況參數(shù)控制,虛擬面板可通過顯示器查看。測試系統(tǒng)和控制系統(tǒng)整合到同一個(gè)虛擬面板上。控制系統(tǒng)還要實(shí)現(xiàn)初步具備閉環(huán)控制功能,可根據(jù)測試系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),通過優(yōu)化計(jì)算,自動向部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出可變控制信號,自動優(yōu)化實(shí)驗(yàn)平臺的部分運(yùn)行工況參數(shù),從而初步實(shí)現(xiàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺簡單的閉環(huán)控制運(yùn)行功能。測試系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成的測控系統(tǒng)不僅具有快速的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和儲存功能,還有能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)的初步閉環(huán)自動控制功能。系統(tǒng)通過良好的用戶界面為研究者與用戶提供良好的使ffl體驗(yàn)的同時(shí),降低了聚光式PV/T系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本。32
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于IFIX的報(bào)警技術(shù)在高爐自控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 韓國新,盛麗娜,蘇毅. 自動化應(yīng)用. 2013(07)
[2]基于iFIX VBA的綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面開發(fā)[J]. 孟慶波,李學(xué)武. 制造業(yè)自動化. 2013(12)
[3]iFIX歷史數(shù)據(jù)報(bào)表使用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J]. 苗進(jìn)立. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2013(04)
[4]基于OPC、Modbus以及Modbus Tcp/Ip的iFIX與PLC的通信[J]. 朱晶,齊向東. 電子器件. 2013(02)
[5]能源替代彈性與中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整[J]. 于立宏,賀媛. 中國工業(yè)經(jīng)濟(jì). 2013 (04)
[6]光伏發(fā)電并網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 艾欣,韓曉男,孫英云. 現(xiàn)代電力. 2013(01)
[7]太陽能光伏光熱利用的研究進(jìn)展[J]. 張凇源,關(guān)欣,王殿華,郭志波. 化工進(jìn)展. 2012(S1)
[8]復(fù)合拋物面聚光太陽能PV/T系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 孫健,王艷香,施明恒. 太陽能學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]光伏制造業(yè):現(xiàn)狀、前景及研究需求(四)[J]. Wolden C A,J.Kurtin,Baxter J B,Repins I,Shaheen S E,Torvik J T,Rockett A A,Fthenakis V M,Aydil E S,宋偉杰,楊曄,王維燕,李佳,沈文鋒,曾俞衡,許煒. 太陽能. 2012(02)
[10]太陽電池冷卻及光伏/光熱一體技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 肖澤成,秦紅,靳曉釩. 電力與能源. 2011(05)
碩士論文
[1]聚光光伏發(fā)電光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 林海浩.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[2]基于火電機(jī)組的太陽能熱利用研究[D]. 李少寧.華北電力大學(xué)(北京) 2008
本文編號:2899779
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