隨著槽式太陽能熱發(fā)商業(yè)應用的快速發(fā)展和其在發(fā)電領域所具有的優(yōu)勢和前景,對其進行熱性能仿真和提高集熱管效率也迫在眉睫。目前已有的研究大多針對單個集熱器進行實驗或模擬計算,對于多個集熱器串聯,按照實際電廠運行的研究較少。與此同時,目前基于管內對流換熱的研究,主要集中在增加集熱管內部翅片結構,如圓形、矩形翅片,而不同翅片的差異性研究較少,因此對于集熱管內不同翅片結構強化對流換熱還需進一步研究。本文針對拋物面槽式太陽能光熱發(fā)電廠,建立完整運行模型并編寫程序進行數值計算研究,同時研究了不同翅片對改善管內對流換熱的效果。主要工作如下:拋物面槽式光熱發(fā)電廠系統模型建立。進行槽式集熱器二維熱平衡建模,根據傳熱熱阻圖建立了相應的熱平衡方程、傳熱方程,并且在此基礎上形成求解集熱器傳熱工質出口溫度的迭代算法。根據電廠實際運行情況,建立傳熱工質流量迭代算法、儲能系統在電廠運行過程中溫度、質量變化方程。分析目前槽式太陽能電廠常用運行工況,建立了包含多個工況的電廠控制流程。研究了太陽輻照量、導熱油入口溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境風速、傳熱工質流速等因素對集熱器出口工質溫度的影響。計算了電廠全年逐時運行參數,包括循環(huán)回路工... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

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我國太陽能資源分布

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文太陽能發(fā)電包括了為光伏發(fā)電和光熱發(fā)電。由于光伏發(fā)電存在不穩(wěn)定性和間歇性，其電能質量低，并網要求高，將對電網運營造成沖擊。相對于光伏發(fā)電，帶有儲能系統的太陽能光熱發(fā)電廠，輸出電力穩(wěn)定，電力具有可調節(jié)性，易于并網，易于與化石燃料及其他可再生能源耦合、投資效益高[3]。自 2012 年以來，全世界聚光太陽能光熱發(fā)電的裝機容量已增加了三倍，到達4500MW。據國際能源署 2014 年數據，如圖 1-2 所示，聚光太陽能光熱發(fā)電容量自 2009 以來顯著增長，主要集中在西班牙和美國。除了美國和西班牙，中東、北非地區(qū)，南非，智利，澳大利亞，中國等國相繼展開了研究。在此期間，聚光太陽能光熱發(fā)電投資增加了近 280%，達到 69 億美元。

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文來加熱管中的傳熱工質，并由蓄熱裝置貯存，然后與動力島中大多數的冷工質是水，水被加熱成水蒸氣到汽輪機做功，做功中吸熱，如此往復循環(huán)[7]。拋物面槽式太陽能熱發(fā)電，由于其做到很大，適用于進行大規(guī)模的光熱發(fā)電，并且槽式系統結構行前期的安裝和后期的維護；但是運行時傳熱工質的溫度相與其他系統相比，比較復雜，系統總效率較低，僅有 20%[8]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚光型太陽能熱發(fā)電系統非均勻輻射能流特性及解決方法的研究進展[J]. 何雅玲,王坤,杜保存,邱羽,鄭章靖,梁奇.  科學通報. 2016(30)
[2]槽式太陽能聚光集熱器傳熱特性分析[J]. 王金平,王軍,張耀明,畢小龍.  農業(yè)工程學報. 2015(07)
[3]雙軸跟蹤槽式太陽能集熱器性能試驗[J]. 馬炎,陳海軍,錢裕,王銀峰,馬婷婷,朱躍釗.  熱力發(fā)電. 2015(01)
[4]槽式太陽能真空集熱管的熱損失研究[J]. 龔廣杰,王軍,黃鑫炎,郝夢龍,張耀明.  太陽能學報. 2011(04)

博士論文
[1]太陽能與燃煤機組互補電站熱力特性與集成機理研究[D]. 胡永生.華北電力大學 2014

碩士論文
[1]高超聲速飛行器尾焰紅外輻射特性研究[D]. 張筱嫻.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]一種槽式太陽能聚光集熱器的熱性能實驗研究[D]. 仇秋玲.東南大學 2016
[3]拋物面槽式太陽能系統性能的分析與優(yōu)化[D]. 徐倩.中國科學技術大學 2015
[4]槽式太陽能熱發(fā)電計算的模擬仿真[D]. 宋士金.內蒙古工業(yè)大學 2014
[5]太陽能熱發(fā)電站熱力系統動態(tài)特性仿真[D]. 羅波.重慶大學 2014
[6]槽式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統熱性能研究[D]. 付立.華北電力大學 2014
[7]槽式太陽能集熱系統與燃煤機組混合發(fā)電系統的熱力特性研究[D]. 曹偉偉.重慶大學 2013
[8]槽式太陽能集熱場輔助燃煤發(fā)電系統的性能分析[D]. 於震躍.華北電力大學 2012
[9]槽式太陽能集熱器熱性能分析與實驗[D]. 陳庚.重慶大學 2012
[10]槽式太陽能熱發(fā)電系統性能分析[D]. 田素樂.山東大學 2012



本文編號：3001207