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槽式太阳能热发电双罐式熔融盐间接储热系统设计研究_田增华

槽式太阳能热发电双罐式熔融盐间接储热系统设计研究_田增华
槽式太阳能热发电双罐式熔融盐间接储热系统设计研究_田增华

太阳能热发电示范项目技术设计规范(试行)

附件1 太阳能热发电示范项目技术规范(试行) (一)抛物面槽式太阳能热发电机组示范工程技术要求 1 建设规模及参数 单机容量:汽轮发电机组容量不小于50MWe;电厂的建设规模根据具体厂址条件进行规划建设; 汽轮机进汽额定参数温度不低于370 ℃,压力为9.8 MPa(a),采用再热机组。 2 传热工质 集热器传热工质宜选用导热油,其最高工作温度不低于390 ℃。 3 储热介质及系统容量 3.1储热介质 储热介质为熔融盐。 3.2储热系统容量 储热容量应满足短期云遮不停机,且保证汽轮机额定功率满发不少于1小时,具体储热容量根据优化确定。 3.3储热系统关键设备(储罐、换热器、泵等) 储热系统应至少包括热熔融盐储罐、冷熔融盐储罐、热熔融盐泵、冷熔融盐泵、导热油-熔融盐换热器、熔融盐仓储及熔融盐熔化装置等。 热熔融盐泵及冷熔融盐泵需分别设置1台备用,运行泵的总容量不低于最大熔融盐流量的110%。 3.4防凝系统 应根据厂址气候条件、设备配置及系统设计特点设计可靠的熔融

盐防凝措施。管路和阀门应配有伴热防凝系统。 4 集热及蒸汽发生系统 4.1抛物面槽式集热器 抛物面槽式集热器应包括吸热管、反射镜、支架、跟踪驱动装置等。 1)吸热管 应采用长度4060 mm规格。 2)反射镜 可采用玻璃热弯镜、钢化镜或复合镜,应根据当地环境气象条件确定。 3)支架 采用钢结构形式,应满足当地环境气象条件下的设计要求。 4)跟踪驱动装置 可采用液压驱动或机械驱动。 4.2蒸汽发生系统 应至少包括预热器、蒸汽发生器、过热器及再热器等。 4.3导热油系统设备 应至少包括导热油循环泵、膨胀油箱、溢流油箱等。 导热油循环泵应至少设置1台备用泵,运行泵的总容量不低于最大导热油流量的110%。 4.4聚光器清洗系统 缺水地区,聚光器清洗系统宜采用干式清洗系统或免冲洗,其他有条件地区可采用水清洗系统。 5 汽轮发电机组及其辅助系统

太阳能热水器控制系统设计

西安航空职业技术学院 毕业设计(论文) 论文题目:太阳能热水器控制器设计 所属学院:电子工程学院 指导老师:杨思俊职称:讲师 学生姓名:王游班级、学号: 15205109 专业:太阳能光热技术与应用 西安航空职业技术学院制 年月日 西安航空职业技术学院

毕业设计(论文)任务书 题目:太阳能热水器控制器设计 任务与要求: 时间: 2017 年 11 月20 日至 2018 年 1 月 20 日共 8 周所属学院:电子工程学院 学生姓名:王游学号:15205109 专业:太阳能光热技术与应用 指导单位或教研室: 指导教师:杨思俊职称:讲师 西安航空职业技术学院制 年月日 毕业设计(论文)进度计划表

本表作评定学生平时成绩的依据之一。

太阳能热水器控制系统设计 【摘要】 现在城市居民绝大部分都使用太阳能热水器,农村也有相当一部分人使用,太阳能热水器在技术上比较成熟,造价比较低廉,同时由于给人民提供绝对安全的热水而受到人们的欢迎,且具有节能、环保、安全、便利、长久等优点,所以它的应用也会越来越广,因此,研究和开发先进的太阳能热水器控制系统越来越重要。 该设计以单片机SST89E516RD为核心,结合单线数字温度传感器DS18B20、LCD1602液晶屏与蜂鸣器,设计一种数字化、智能化的太阳能热水器控制系统。该系统由主控芯片模块、DS18B20温度检测模块、LCD1602温度和水位显示模块、自动加水模块和水温超标警报模块组成。给出了各个模块的结构及其工作原理、系统硬件原理图、程序流程图和部分源程序,并结合理论设计进行仿真模拟测试。我们都知道,目前市面上大多数太阳能热水器都没有加水只能中断装置,并且只能在晴天使用,而阴天则无法加热。此系统将水温水位检测模块、水温水位显示模块与报警模块结合,LCD1602屏幕上会显示水位和温度,并且在水位低于设置值时可人控开启加水开关开始加水,LCD1602上显示水位变化情况,当水位到达标准水位时自动中断;当通电对水加热时,LCD1602屏幕上动态显示温度;当温度到达设定的标准温度时,触发警报系统,提示人关闭加热装置。此系统解除了太阳能热水器加水时无人守候造成水资源浪费和只能在晴天使用的问题,解决了人们常遇到的实际问题。该系统与传统的机械式控制系统相比较,具有结构简单,抗干扰能力强,使用方便等特点。 关键词:单片机SST89E516RD;温度传感器DS18B20; LCD1602液晶;警报

干热岩技术与熔盐储能技术结合互补供暖方案

干热岩技术与熔盐储能技术结合互补供暖方案 一、各供暖技术说明 1、干热岩供暖技术 干热岩是埋藏于距地表大约2~6k m深处、温度为150℃~650℃、没有水或蒸气的热岩体。干热岩的热能赋存于各种变质岩或 结晶岩类岩体中,较常见的岩石有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪 长岩等。一般干热岩上覆盖有沉积岩或土等隔热。它所储存的热能 约为已探明的地热资源总量的30%。地壳中“干热岩”所蕴含的能 量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍。 干热岩供暖的原理比较简单,根据地质情况打出两口深约 2000m至6000m的井,两井相距数百米至千余米。将两井用水力压 裂技术使地下裂隙连通。用高压注水泵向一井内注水,水通过干热 岩层,将干热岩中的热量吸收后,从另一口井中喷出,进入换热器 进行热量交换,换热后的温水再回到注水井中。这样就好象把一个 锅炉放在深部的地下,水在这个系统中不停的循环就可以取出热能 加以利用。 2、熔盐储能供暖技术 熔盐:熔盐也称作熔融盐,通常指无机盐的熔融体。广义的熔 融盐还包括氧化物熔体及熔融有机物。它是世界上公认的最佳高温 传热储热介质,具有储热密度大、价格低、放热工况稳定易调节等 优点。熔盐蓄热供热技术所用的是多种无机盐按不同比例配制而成。 熔盐蓄热:熔盐蓄热式电加热集中供热技术是一项具有自主知 识产权的创新专利技术。该技术利用弃风弃光或谷电加热,通过熔盐 蓄热实现全天的供热,是一种不烧煤不烧气的绿色供热技术,可实 现弃风弃光的就地消纳和电力削峰填谷。项目的核心是掌握熔盐技

术。该项目的工作原理是利用弃风弃光的电能或夜间廉价的低谷电,通过熔盐电加热器将冷盐罐抽出的低温熔盐加热,携带有大量热能 的高温熔盐储存在高温罐中。供热时,热盐泵将高温熔盐输送至熔 盐蒸汽发生器,高温熔盐将热量传递给循环热水,从而产生蒸汽, 蒸汽被送至板式热交换器,实现供暖。换热后的熔盐回流到低温罐,在下一个弃风弃光或低谷电时段经冷盐泵输送至熔盐电加热器进行 蓄热,并完成一个热循环。“尽管国外已经实现了熔盐蓄热在太阳 能热发电中的大规模应用,但将其用于电加热集中供热领域还未见 相关公开报道,我公司提供的“熔盐储能供热”属于国际首创。设 备组成:熔盐储能罐、换热器、自控系统、节能变频控制柜组成。 电能熔盐蓄热在电力低谷期全负荷运行,制得所需要的全部热量。在电力高峰期,热水机组不需要运行,所需热负荷全部由储热 槽来满足。 此策略适于空调使用期短但热负荷量大的场合,如体育场馆、 教堂、舞厅等。 3、干热岩供热和熔盐供热的优缺点比较

熔融盐在光热电站中的应用

熔融盐在光热电站中的应用 在光热电站开发中,熔盐作为一种性能较好的传热、储热工作介质,已成为当前光热 电站实现长时间稳定发电的重要保障。但其同时也面临着易冻堵、价格波动较大等应用障碍。 熔盐储热渐成主流 已经在多个实际电站项目中有应用的传统的熔盐一般由60%的硝酸钠和40%的硝酸钾 混合而成,美国和西班牙的多个CSP电站都采用了这种熔盐。实践证明,配置储热系统可 以使光热发电与不稳定的光伏和风电相抗衡。这样的配置也使CSP电站能够实现24小时 持续供电和输出功率高度可调节的特性,也使其有能力与传统的煤电、燃气发电、核电的 电力生产方式相媲美,具备了作为基础支撑电源与传统火电厂竞争的潜力。 一直以来,更多的可应用于光热发电的储热介质也在被持续研究和开发,但截至目前,还没有一种可以与熔盐相媲美。 历史已经证明了熔盐在光热电站中的应用价值。2019年3月,西班牙Andasol槽式光热发电成为全球首个成功运行的,配置熔盐储热系统的商业化CSP电站。2019年,意大利阿基米德4.9MW槽式CSP电站运行,成为世界上首个使用熔融盐做传热介质,并做储热介 质的光热电站。2019年7月,Torresol能源公司19.9MW的塔式光热电站Gemasolar全球 范围内首次成功实现24小时持续发电,这同样归功于熔盐储热技术的应用。 伴随熔盐储热技术的日渐成熟,越来越多的CSP电站开始使用熔盐技术。见下表: 121 与传统的传热介质导热油相比,熔盐的工作温度更高,而且不易燃,无污染,对环境 较友好。 伴随熔盐作为传热介质的研发应用,多个CSP电站也将采用熔盐作为传热工质。下表 列出了使用熔盐作传热介质的CSP电站项目: 表3:待完成的使用熔盐作传热介质的CSP电站项目列表 熔盐的缺点在表2中也已列出,其最大的属性缺陷在于较高的凝固点,这使其较易造 成集热管管路堵塞。西班牙能源环境技术中心的Jesus Fernández-Reche表示,在储热罐中,熔盐的凝固不会引起太大问题,在西班牙已运行电站的熔盐储热系统中,熔盐罐的温 度每天仅下降约1摄氏度。但在传热系统中,熔盐的冻结将会造成较大风险,严重的可导 致槽式电站集热管的断裂等。 为克服上述缺点,全球多家单位都在进行低熔点熔盐的研制。挪威Yara国际公司、 中国的北京工业大学等机构都宣称已开发出低熔点熔盐,但都尚待实际电站的运行检验。

太阳能热水系统设计

1.项目设计原则 太阳能集热器设计项目应遵循以下几方面的设计原则,科学设计太阳热水系统,使其达到合理、可靠、先进。 (1)遵守国家相关法律、法规及太阳能、给排水、采暖和土建等专业的相关标准、规范。 (2)综合考虑产品、系统的技术先进性、运行可靠性、经济性、使用便利性和使用寿命等各方面因素,选择实用、经济的方案。 (3)系统设计应安全可靠,内置加热系统必须带有保证使用安全的装置,并根据不同地区采取防冻、防结露、防过热、防雷、防雹、抗风、抗震等技术措施。(4)安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器,应有防止热水渗漏的安全保障措施;应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施;集热器不应跨越建筑变形缝设置。 (5)太阳能热水系统的给水应对超过有关标准的原水做水质软化处理。 (6)安装在建筑上的太阳能热水系统不得影响该部位的建筑功能,并应与建筑协调一致,保持建筑统一和谐的外观;应避免集热器的反射光对附近建筑物引起的光污染。 (7)太阳能热水系统的管线应有组织布置,做到安全、隐蔽、易于检修;为减少热损及循环阻力,循环管路尤其热水循环管路应尽量短而少弯;为了达到流量平衡和减少管路热损,绕行的管路应是冷水管或低温水管;管路的通径面积应与并联的集热器或集热器组管路通径面积的总和相适应。 (8)太阳能热水系统的结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其他连接件;轻质填充墙不应作为太阳能热水系统的支承结构。储水箱和集热器的安装位置应使其在满载情况下分别满足建筑物上其所处部位的承载要求,必要时应请建筑结构专业人员复核建筑载荷。 2.项目设计要求 鉴于该项目为连云港地区太阳能工程项目,并采用电辅助能源热水系统用于日常生活使用的特点,我认为,该项目设计要求有以下几点: (1)根据图纸的要求,在不影响楼房外观的情况下,合理设计太阳能热水系统,太阳能集热系统布置方式、色彩等应尽可能做到与建筑相协调。 (2)系统采用楼面太阳能集中集热方式,春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主,以电辅助加热为辅。要求24小时热水供应,打开龙头既有热水。 (3)系统应备有超压保护、低温保护、过热保护等功能。 (4)系统应保证全天供应热水,并考虑在高峰用水情况下,确保热水供应问题,循环供水方式打开淋浴头进出热水。

储能产业发展的几大技术方向

储能产业发展的几大技术方向 发表于:2018-06-01 09:32:58 来源:计鹏新能源作者:贾婧 目前全球和中国储能累计装机中,抽水蓄能最高,占比超过90%,熔融盐储热第二,电化学储能排名第三;从发展速度来看,电化学增长较快,截至2016 年底,全球电化学储能装机规模达1756.5MW,近 5 年复合增长率27.5%,其中以锂离子电池累计规模最大,超过50%以上。

电化学储能具有设备机动性好、响应速度快、能量密度高和循环效率高等优势,是当前储能产业发展和研究的热点,主要应用在电网辅助服务、可再生能源并网、电力输配、分布式发电及微网领域。从我国已投运的电化学储能项目来看,分布式发电及微网领域的装机规模最大,其余依次为可再生能源并网领域、电力辅助服务领域和电力输配领域。 从技术方向来分类,主流电化学储能技术包括先进铅酸电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池等。 传统铅酸蓄电池凭借其安全可靠、容量大、性价比高等优点,在储能领域仍具有稳固的地位。特别近年来,以铅炭电池为代表的新兴铅酸技术的出现,大大弥补了传统铅酸电池比能量低、寿命短等缺点,使其在大规模储能领域的应用成为可能。 锂离子电池由正负电极、隔膜、电解液组成,具有能量密度大、工作温度范围宽、无记忆效应、可快速充放电、环境友好等诸多优点,目前在国内已广泛应用于各类电子产品、新能源车和电化学储能等领域。特别受下游新能源车动力电池需求增长拉动,产业规模和技术发展加速,技术和产业链正在进一步成熟。 液流电池具有充放电性能好、循环寿命长的特点,适合大规模储能应用。目前较为成熟的液流电池体系有全钒、锌溴、铬铁、多硫化钠-溴等双液体系,目前应用和研究最广的为全钒液流电池,但由于成本过高、体积密度低等原因,产业还处于起步阶段。锌溴、铬铁、多硫化钠等电池的技术或被垄断、或处于研发阶段,未能实现产业化。 钠硫电池以单质硫和金属钠为正负极,β-氧化铝陶瓷为电解质和隔膜,其工作温度在300-350 摄氏度之间,具有能量密度高、功率特性好、循环寿命长、成本相对低等优点,其规模约占全球电化学储能总装机量的30-40%,仅次于锂离子电池。但由于技术垄断,目前在国内无法大规模推广。 从技术成熟度、经济性、安全环保性等来看,锂电池是我国发展较快、有望率先带动储能商业化的电化学储能技术。

槽式太阳能热发电技术的现状及进展

槽式太阳能热发电技术的现状及进展 古雯雯 (华北电力大学能源与动力工程学院,北京,102206) Trend and Current Status of Solar Parabolic Trough Power Generation Technology GU Wenwen ( Department of energy and power engineering, North China Electric Power University,Beijing,102206) ABSTRACT: Solar parabolic trough power generation is an important technology to utilize solar energy in large scale. Starting with introducing the development background of solar thermal power generation, this survey expounded the basic principle and application state of the parabolic trough power generation. Several key techniques were analyzed specially, including the progress of the support structure, reflector, receiver, Thermal Storage, direct steam generation (DSG) and integrated solar combined-cycle system (ISCCS). The research progress in China was also briefly introduced. Combined with the situation of our country, it was pointed out that parabolic trough power generation is the most suitable technology which should be developed as the priority technology. At the same time, ISCCS can be an important way of developing solar energy in China. KEY WORDS:Solar parabolic trough power generation; trend; DSG; ISCCS 摘要:槽式太阳能热发电技术是大规模开发利用太阳能的一个重要途径。本文从了解太阳能热发电的发展背景出发,阐述了槽式热发电的基本原理以及应用现状,着重分析了槽式热发电所涉及的关键技术,包括集热器支架、反射器、吸收器、蓄热技术、直接蒸汽产生和整体太阳能联合循环(ISCCS)的进展。并简要介绍了我国目前技术发展的现状,结合我国国情,指出大规模开发利用我国太阳能适合优先开发槽式太阳能热发电系统,同时可将发展ISCCS作为一个重要的开发途径。 关键词:槽形太阳能热发电;进展;直接蒸汽产生;整体太阳能联合循环 1.引言 我国太阳能资源丰富,全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时,与同纬度的其他国家相比,与美国相近,比欧洲、日本优越得多。太阳能资源的理论储量达每年17000亿吨标准煤,约等于数万个三峡工程发电量的总和[1]。因而利用太阳能发电、发展阳光经济是满足我国急速增长的电力需求、减轻环境压力、实现能源多元化的战略途径之一。 太阳能热发电是把太阳辐射能转换成电能的发电技术。它利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电,其基本组成与常规发电设备类似。与人们常提到的光伏发电相比,具有效率高、结构紧凑、运行成本低等优点。世界现有的太阳能热发电系统大致有三类:槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统。槽式热发电无论在商业上还是技术上都是最为成熟的系统,因此本文着重介绍槽式热发电系统的应用现状与技术进展。 2.关键技术及进展 槽式太阳能热发电是将多个抛物槽式集热器经过串并联的排列,通过汇聚太阳光而产生高温,加热工质,产生蒸汽,驱动汽轮发电机组发电的系统。因此槽式系统主要包括:大面积抛物槽聚光器、跟踪装置、热载体、蒸汽产生器、蓄热系统和常规循环蒸汽发电系统。 2.1抛物槽式集热器 2.1.1简介 抛物槽集热器(PTC)是系统的核心,这里所指的抛物槽集热器其抛物线可由Z=x2/4f来描述,f代表抛物线焦点的方位,特别是焦点线与抛物线顶点的距离[2]。每个集热器都是一个由反射器(镜子)、金属支架、吸收管、跟踪装置(驱动、传感器和控制器)组成的独立的太阳能抛物

槽式太阳能光热发电项目投资成本分析

槽式太阳能光热发电项目投资成本分析 当前的光热发电市场以槽式光热发电技术为主,超过80%的CSP电站(含已建和在建项目)都采用了这种技术。实践证明,槽式热发电技术是最实用、最成熟、成本效益最突出的CSP技术。 投入结构投入(百万美元)比例 劳动力支出62.417.1% 集热场11.3 3.1 土地等基建21.2 5.8 钢结构9.1 2.5 管道建设 6.4 1.8 电气安装14.4 4.0 设备支出140.338.5 反光镜23.1 6.4 集热器25.97.1 钢材39.010.7 驾线塔 3.9 1.1 基建7.8 2.1 跟踪系统 1.60.4 旋转接头 2.60.7 传热系统(管道、换热器、泵等设备)19.5 5.4 传热介质(导热油)7.8 2.1 电气、控制系统等9.1 2.5 储热系统38.410.5 熔盐18.6 5.1 储热罐 6.6 1.8 隔热材料0.70.2 换热器 5.1 1.4 泵 1.60.4 平衡系统 3.5 1.0 发电系统52.014.3 发电机20.8 5.7 电厂辅助设施20.7 5.7 电网接入设施10.5 2.9 其他71.019.5 项目开发10.5 2.9 EPC28.17.7 融资21.8 6.0 其他支出(津贴等)10.5 2.9 总成本364100 备注:该成本分析对象为西班牙Andasol 1 50MW光热电站,配置7.5小时熔盐储

热系统,镜场面积51万平方米。本结果由安永和Fraunhofer共同测算。 表:一个50MW槽式光热电站的投资结构 当前,槽式光热发电技术和塔式光热发电技术(不带储热)的成本大概在4500美元/KW和7150美元/KW之间。配置储热系统的CSP电站的成本当然会更高,但其产能也将提高。计算得出,带储热的槽式和塔式CSP电站的成本大概在5000美元/KW和10500美元/KW之间。上表中所列出的Andasol 1 50MW光热电站的每千瓦成本大概为7280美元/KW。

写给储能投资人:这些数据应该细看

写给储能投资人:这些数据应该细看 5月22-24日,中关村储能产业技术联盟(简称“CNESA”)举办了它的第6届年度盛会“储能国际峰会暨展 览会2017”,并在会上发布了2017年版的《储能产业研究 白皮书》。在白皮书前言里,CNESA 用“波澜不惊、春和景明”概括了当前中国储能行业的发展现状,比去年的“水面初 平云脚低”所描绘的早春状态,有了更加喜人的发展态势。如果说政策和产业的发展是相互促进的过程,今年3月份,我国首个直接指导储能产业发展的综合性政策——《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》征求意见稿中,已经将当前业界最关心的补偿以及市场价格机制提上了议程,包括可再生能源场站中储能的补偿机制、储能参与辅助服务市场及容量市场的补偿机制以及支持用户侧储能通过市场化方式 参与电能交易或辅助服务的政策,并鼓励多元化储能在横纵向互联互补的综合能源体系中体现多种价值,储能的商业化前景跃然纸上。国家能源局能源节约和科技装备司副司长修炳林在此次峰会上还称,该指导意见已经完成意见征求过程,目前正在进行修改完善,并争取尽快发布。该意见征求稿同时还明确了几类具有产业化潜力的储能技术方向,提出针对不同应用场景和需求,要开发分别适用于长时间大容量、短时间大容量、分布式以及高功率等模式应用的储能技术装备。

展开剩余82% 而在此次CNESA公布的白皮书里,一些数据也印证了行业引导政策。分布式和微网储能增长最强劲白皮书显示,2016年中国新增投运储能项目中,用户侧(即分布式发电及微网领域)的装机规模增速最大,为727%(超7倍),与全球的698%(近7倍)的节奏基本保持一致。我国用户侧储能的市场驱动力多来自工商业领域的电费节省 以及在弱电地区与新能源组合对昂贵的柴油发电的替代。不同于国外,发达国家的居民电价普遍高于工商业电价,因此居民应用是发达国家的“光伏+储能”方案的应用主流。阳光三星成为了2016年中国储能企业中最突出的一位,新增装机规模最大,同时代表了一种市场(阳光电源逆变器)和技术(三星SDI电池)优势互补的企业合资典范。早在2002年国家“送电到乡”工程中,阳光电源上万套光伏控制逆变一体机就应用于西北、西南区无电区。而类似的规律还表现在,国内的光伏企业依托海外光伏营销渠道优势积极进入德国、澳大利亚等国家的户用光储和分布式微网等用户侧市场,例如全球光伏电站装机规模第二的协鑫就成立了自己的储能 公司,并提出了在用户侧“光伏+储能+运维”的一体化发展模式。多位专家在此次峰会上表示,借助“一带一路”的历史性机遇,通过参与到电力基础设施落后国家或地区的供电可靠性改善过程中,我国的光储企业在全球市场中的地位将更值得期待。铅炭电池储能或将率先实现大规模盈利因为经济性

槽式太阳能聚光热发电站聚光器集热效率测试方法

1、槽式太阳能聚光热发电站聚光器集热效率测试方法,是基于槽式太阳能聚光热发电站光场特性提出。 2、根据权利要求1所述的聚光器集热效率测试方法,其特征在于: 本测试方法是以150米聚光器为单元进行测试。 3. 根据权利要求1所述的聚光器集热效率测试方法,其特征在于: 提出了聚光器集热效率定义。在某DIN 时,聚光器集热效率η=聚光器实际获得热量E/聚光器理论获得热量E 0,得出表达式 t out in m [h(T )- h(T )] 0.001*(DIN)*S*t **mirror HCE ε= ηη 本测试方法是通过测试聚光器进出口温度值,流量等参数来计算导热油在聚光器集热管内获得热量,对比在t 时间内太阳能辐射值下聚光器设计效率计算出的理想集热值,得出聚光器的集热效率。 4. 根据权利要求3所述的聚光器集热效率测试方法,其特征在于:根据光场特性,选择一个较低的聚光器进口温度T in ,间隔ΔT in ℃测试,得到n 组不同聚光器进出口温度。 5.根据权利要求1所述的聚光器集热效率测试方法,其特征在于:聚光器集热效率特征表达式选择平均导热油温度T f 为变量:()f f T η=,T f =(T out + T in )/2。 6.根据权利要求4,5所述的聚光器集热效率测试方法,其特征在于:测试数据采用最小二乘法拟合曲线,得出聚光器的集热效率和聚光器进出口油温的关系表达式,从而可以得出在整个运行温度范围内聚光器集热效率和曲线图。 7.根据权利要求6所述的聚光器集热效率测试方法,其特征在于:选取的特征方程为

2 f f aT bT c η=++, a,b,c 为常数。求使()2 20n i fi fi i M aT bT c η=??=-++??∑在M (a,b,c )处取得最小值时a,b,c 的值。 8.根据权利要求7所述的聚光器集热效率测试方法,其特征在于:通过 2f f aT bT c η=++, a,b,c 为常数,可以得出整个运行温度范围内,在某DNI 下 150米单元聚光器的集热效率。 由T f =(T out + T in )/2得:()()2 0.250.5out in out in a T T b T T c η=++++

碟式太阳能热发电系统

第23卷 Vol .23  第10期No .10 重庆工学院学报(自然科学) Journal of Chongqing I nstitute of Technol ogy (Natural Science ) 2009年10月Oct .2009  3 收稿日期:2009-07-18 基金项目:航空工业技术创新基金资助项目(HZ -KJ2005009). 作者简介:刘巍(1963—),男,江苏靖江人,讲师,主要从事能源与环境工程,太阳能利用技术研究. 碟式太阳能热发电系统 刘 巍1 ,王宗超 2 (1.河海大学机电工程学院,江苏 常州 213022;2.清华大学深圳研究生院,深圳 518000) 摘 要:在研究了碟式太阳能热动力发电系统的发展状况、研究动态及应用前景的基础上,对碟式太阳能热动力发电系统进行了设计和分析.由于碟式太阳能热发电系统中太阳跟踪装置是一个重要的组成部分,设计了光电跟踪和视日运动轨迹跟踪相结合的跟踪方式.在跟踪策略上,晴天采用光电跟踪,阴天采用视日运动轨迹跟踪,实现了全方位、高度角、全天候的自动跟踪.试验结果表明,在各种天气状况下,跟踪器能够稳定工作,取得了满意的效果.通过对碟式太阳能热发电系统的分析和设计,提出了一种合理的、高效的太阳能利用方式.关 键 词:热发电;碟式聚焦器;太阳跟踪;单片机;聚光器 中图分类号:TK513.5 文献标识码:A 文章编号:1671-0924(2009)10-0099-05 D ish 2style Sol ar Ther ma l Power Genera ti on Syste m L IU W ei 1 ,WANG Zong 2chao 2 (1.College of Mechano 2electrical Engineering,Hehai University,Changzhou 213022,China;2.Postgraduate School,Shenzhen Ca mpus of Tsinghua University,Shenzhen 518000,China ) Abstract:Based on the study of the devel opment,research situati on and app licati on p r os pect of a dish 2style s olar energy dyna m ic syste m ,this paper makes the design and analysis of the dish 2style s olar energy dyna m ic syste m.Due t o the sun tracking device as an i m portant co mponent in the dish 2style s olar ther mal power syste m ,this paper designs a track of the combinati on of phot oelectric tracking and the day move ment traject ory tracking . It can achieve the all 2r ound and high angle aut o matic tracking under any kinds of weather,which uses op tical tracking way in sunny day and calendar 2reckoning method in cl oudy day .Experi m ents show that in any weather conditi ons,this tracker can work as designed and achieve satisfact ory results .By the analysis and design of the dish 2style s olar ther mal power syste m ,this paper puts f or ward a reas onable and efficient utilizati on method of s olar energy .Key words:ther mal power;dish 2style focusing device;sun tracking;SC M;s olar concentrat or 人们对能源开发和环境保护的呼声不断高涨,由于太阳能是一种清洁无污染的能源,取之不尽,用之不竭,它的开发、利用和转换已成为人类寻求新能源的热点,因此发展前景非常广阔.当 今,利用太阳能发电已成为新能源利用的一种重要方法,利用太阳能发电已经成为全球瞩目的一

太阳能热水器集中供热系统设计实例

太阳能热水器集中供热系统设计实例 作者:陈伟日期:2002-4-18 0 前言目前我国大力提倡环境保护和能源节约,使得太阳能技术得到长足的发展。家用太阳能热水器走进了千家万户。据资料显示:太阳能热水器具有节约常规能源、不会造成环境污染、使用方便、经济效益明显等优点。浙江省年平均日照量在2000h以上,太阳能的利用具有很大的潜力。但是太阳能热水系统尚未纳入建筑给排水设计,造成住户在购买商品房后各自安装太阳能热水器,因没有统一的规划,使得布置上零零落落;且现在新建住宅取消屋顶生活水箱,采用变频泵供水,住户只好用塑料管沿外墙把冷水接至太阳能热水器,再沿外墙把热水引下,在外墙凿洞进入室内。由于所采用的塑料管颜色不一、管径各异,未采取可靠的固定措施,一遇大风随风摆动,极易造成事故;且水管如蜘蛛网般布在外墙面,墙面上千疮百孔,遇漏水,墙上水渍斑斑,严重影响市容市貌。针对上述情况,笔者考虑在住宅给排水设计时应把太阳能热水系统作为设计内容之一,以避免上述情况的出现。本文是太阳能热水器集中供热系统在住宅小区的设计应用情况,不足处敬请同行指正。 1 工程概况该住宅小区位于浙江省衡州市城东,分四期开发。前三期未考虑太阳能热水系统,住房出售后住户反映强烈,因安装热水器而引起的邻里纠纷不断。四期建筑面积4.2万m2,都为6层带跃层住宅一梯两户,为坡屋顶。供水方式为小区消防生活水池-变频泵-用户,取消屋顶生活水箱。水池集中设置在小区绿化带内。结合前三期的经验,改变以往先建设后配套造成的重复施工、重复破坏,并相互抢占屋面、安装混乱的不合理做法。决定四期工程太阳能热水系统与主体同步设计、施工,并同步交付使用。设计中优化太阳能屋面热水器设置及循环水系统,有效利用屋面空间、科学选择热水器朝向、合理配管、充分发挥设备功效。 2 太阳能热水器的选型浙江省市场上太阳能热水器品牌繁多,所以选型是整个设计的关键。设计人员协同开发商本着如下原则选型:①生产厂家应具有多年的生产经验、技术力量雄厚,有完善的售后服务体制。②太阳能热水器贮水箱耐腐蚀、无毒、保温性能好、外形美观。③要求产品热效高、强度大、质地轻、设备运行可靠、故障少。④价格合理,以减少

国际主要槽式太阳能热发电站介绍

国际主要槽式太阳能热发电站介绍 河海大学南京中材天成新能源有限公司.安翠翠张耀明王军刘德有郭苏摘要:本文对国际上槽式太阳能热发电系统进行了归纳;介绍了几座具有代表性的系统,详细说明了其参数、现状;并跟踪了正在建设的几座槽式系统。 关键词:太阳能;槽式;热发电 虽然世界各国研究太阳能热发电技术已有很多年,但目前只有槽式太阳热电站实现了商业化示范运行,本文较为详细地介绍了世界各国槽式太阳能热发电的发展情况。 一、槽式太阳能热电系统简介 槽式太阳能热发电系统的工作原理是:采用只向一个方向弯曲的抛物面槽形镜面集热器将太阳光聚焦到位于焦线的中心管上,使管内的传热工质(油或水)加热至350~390 ℃,然后被加热的传热介质经热交换器产生过热蒸汽,过热蒸汽推动常规汽轮发电机发电。 从20世纪80年代初开始各国就积极发展槽式太阳能热发电技术,美国、西欧、以色列、日本发展较快,表1列出了已建、在建的槽式太阳能热电站。 二、实践应用 1 SEGS系统 20世纪80年代早期,美国由于能源危机致使石油价格猛涨,开始寻找替代能源,美国鲁兹(LUZ)公司在1985~1991年的短短七年间,投资12亿美元,共建造了9座槽式太阳热发电系统(SEGS I-SEGSIX ),总装机容量达354MWe,至今仍在运行。9座电站到2003年年发电总量见图1。 太阳能集热装置是槽式太阳能热发电系统的重要组成部分,LUZ公司分别开发了3种太阳能集热装置LS-I , LS-2和LS-3,并在SEGS I-SEGS IX上应用,从而大大降低了电站的运行费用。LS-I和LS-2集热器,由带铬黑表面的不锈钢管和抽真空的玻璃外套构成,铬黑表面的吸收率为0.94,在300℃时反射率为0.240。LS-3采用的是不锈钢管外表面涂覆有光谱选择性吸收涂层,太阳光吸收率为0.96,在350℃时的反射率为0.19。三种太阳能集热装置的参数及应用情况详见表2。

水导热油熔盐储能介质对比

我国北方广大城镇地区采暖季采用分散燃煤小锅炉、小火炉采暖,造成严重的冬季空气污染,另一方面,这些地区的可再生能源却由于消纳不足,面临着严重的“弃风弃光问题”,因此利用可再生能源开展北方地区电储热供暖具有重要的意义。 北方地区能否顺利推广电储热供暖项目,电采暖项目能否被供热市场接受,最关键的问题就是电储热采暖项目的经济性,本文从电储热供暖项目的投资成本,运行费用入手,针对当前的电价政策,供热价格,分析电储热供暖项目的经济可行性和存在的问题,并给出促进电储热供暖发展的建议。 2、电储热技术

电储热供暖项目是利用电网中的过剩可再生能源,或低谷电价时的电能,通过电加热设备,将电能转化为热能,存储在储热设备中,当需要对外供热时,将存储的热能通过换热器释放,转化为热风、热水、蒸汽等形式对外输出,可满足民用供暖需求,也能够满足工业用热,如下图1所示。 图:电储热供暖项目示意图 根据储热设备的载热材料不同,储热技术主要可分为水储热,固体储热和熔盐储热。 (1)水储热技术就是将热能以热水的形式存储起来,根据存储热水的温度和压力,水储热又可分为常压储热和承压储热;常压储热的温度利用范围一般在35℃~85℃,特点是储热设备投资成本低,无需换热设备,适用于对供热温度要求不高的民用采暖领域,缺点是储能密度小,占地面积大;承压水储热的温度一般在120℃~150℃,优点是储能密度提高,可对外提供蒸汽供热,主要问题是需要承压容器,存在一定安全风险,设备成本较高。下图2是丹麦Aved?re热电厂用于满足地区供热的热水储能罐,容积为2x24,000m3,储热温度为120℃,热水压力10bar。

剖析|熔盐储热与锂离子电池储能成本对比

剖析|熔盐储热与锂离子电池储能成本对比 于多份德语资料,计算方式为总资本支出除以一个工作周期内的总储电 量或热量,其中锂电池储能项目的成本还包含了空调和防火措施等基础设施 的投资成本。 如上表,BVES 方面表示,需要注意的是,无论是直接换热还是间接 换热,根据温差和运行方式的不同,具体成本也会有所差别,因此,资料提 供的成本数据范围在25-70 欧元/kWhth 之间。而使用大型锂电池的六个示范系统(由能源供应商STEAG 建造)的储电成本则高达833 欧元/kWhel。 按照上表数据,熔盐储能的成本相比锂电池储电成本具有明显优势。 兼任德国Enolcon 和Storasol 两家公司【Enolcon 公司是一家工程咨询公司,专门为传统电站各可再生能源设施开发商提供项目融资和评估支持服 务;Storasol 公司则创建于2013 年,依托Enolcon 公司开发的技术设计高温储热系统。】总经理的Günter Schneider 博士对上述数据表示赞同。 Schneider 认为,成本对比一直是一个很棘手的问题,因为它们很大程度上取决于基础计算需要涉及哪些设备,如风扇、换热器、泵等。假如初始 成本相同,当温度可以影响储热容量的大小时,每千瓦时热的成本还取决于 储存温度。比如,当储热温度达到550℃时,储热容量约为440℃时的两倍,因而每千瓦时热的储能成本可削减一半。 Schneider 同时指出,技术创新正在使储热成本得到进一步下降。例如,Storasol 公司的新型模块化技术可实现600℃以上的储热温度,该技术使用砂砾或碎石储热,使用室外空气传热。创新型的固态储热介质按床型排 列,可实现快速储热和释热。巨大的表面积可降低空气流速,使得整个运行 系统的压力损失最小化。通过测算,采用该技术储热成本可降低到15~25 欧

槽式太阳能中高温技术的应用与发展

本文由新能源利用贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 槽式太阳能中高温技术 一、研究背景目前,随着全球能源供应问题日显突出和可持续发展战略的积极推行,国际国内对太阳能中高温技术的开发应用已掀起新一轮高潮。尽管美国等工业化先进国家早在八十年代即开始了将太阳能中高温技术应用到纺织、建筑、食品加工、木材烘干等工农业生产和日常用高温取暖、开水等方面,以获得 100℃以上的热水和蒸汽,但技术和设备工艺一直未获突破,产业规模化因而是不可能的。国内对此项技术的研究起步较晚,大多研究机构的研究也尚未突破以通过转动聚光镜来实现光跟踪这一传统技术路线,技术的商业化和设备的国产化难题一直解不开。德州华园新能源应用技术研究所经过几年的不断探索和实践,成功地解决了准静态光跟踪这一问题,为技术商业化和产业规模化及设备国产化奠定了基础。使用这一技术,利用国产材料制造的设备系统,在太阳辐射 0.7~1.2KW/㎡的条件下(适合我国绝大部分地区),实际产生 100~300℃热水和蒸汽;反射板反射率达 0.92 以上,设计寿命 15 年;单位面积造价比普通型真空管热水器还要低,是一种热效率高、经济实用,制造、安装、操作管理方便的新型太阳能中高温集热装置,系国内首创,其技术和应用方面的先进性已领先于国际,为太阳能中高温工程化、产业规模化提供了完全可能。太阳能取之不尽、用之不竭,属于绿色洁净能源。从长远来看,在各种可再生能源中太阳能将是最主要的可再生能源,其资源远大于人类对能源的总需求,应用前景十分广阔。广义地讲,地球上的能源约 99.8%来自太阳能。而通常说太阳能利用是指太阳能的直接转化和利用,如利用半导体光伏器件将太阳能转换为电能的太阳能光伏发电,把太阳能转换成热能的太阳能热利用和热发电等。美国是最早把太阳能中温系统用在工业加工的国家,80 年代就在加里福尼亚洲的帕萨尤纳,建造了一座 600m2 太阳能中温装置,产生 170℃蒸汽供洗衣房用热,可以满足洗衣房蒸汽需要量的 75%。美国德克萨斯州达拉斯北 80 公里处,建造一座 1070m2 中温装置,产生 173℃汽漂洗布匹,可满足工厂漂洗布匹需要量的 60%。美国勘萨斯 AAI 公司建造一座太阳能蒸汽混凝土实验厂,产生 150℃汽对混凝土养护。加拿大一家罐头食品加工厂,建造了一座太阳能中温系统装置,提供 150 -180℃蒸汽,每年可节省全厂电力消耗的 20%。澳大利亚太 阳能中温把导热油加热至 200 -250℃,用来熔化沥青。在日本除利用太阳能中温在工业普遍应用外,还在农业上利用太阳能中温对农药解毒,以进行有毒废物的处理。在罗马尼亚太阳能中温实际应用总量已达 18000 平方米,等等。近年来,我国太阳能热利用得到快速发展。特别是近几年,太阳能热水器产业得到快速发展。2003 年全行业太阳能热水器总产量在 1200 平方米,总保有量 5000 平方米;截止 2003 年底,全国热水器企业已经超过三千多家,年总产值达 120 亿元,年交税金达 4-6 亿元,太阳能热水器与燃气热水器、电热水器并列已经成为三大热水器产品之一。目前,我国已成为太阳能热水器应用的绝对大国,总保有量已超过 7500 万平方米,企业 5000 多家,年产值达 300 亿元。但是,这仅是太阳能的低温热利用一个方面,通常用来提供 40℃—80℃的生活用热水。 二、应用领域太阳能热利用更为广阔的领域是工农业生产中的中高温热利用,太阳能热利用更为广阔的领域是工农业生产中的中高温热利用,见表 1 所示。 表 1:太阳能中高温系统可应用的领域 用途工业利用领域 能源发电 热能形式 蒸汽 温度

斯特林太阳能热发电系统

斯特林太阳能热发电系统系别:电气与电子工程学院 专业班:电气自动化0901班 姓名: 指导教师: 2012年5月

斯特林太阳能热发电系统Stirling solar thermal power generation system

摘要 现代社会能源问题越来越受到大家的关注,能源问题直接关系到我们的经济、生产、生活。然而在生活中。能源大部分都以热能的方式散发消耗掉了,形成了很大的浪费。太阳能是最常见,也是耗费最多的能源,如果能把太阳能利用起来发电是很有效的使用能源的方式之一。其中利用太阳能产生的热能来发电是有效利用热能的一种方法,但目前并未得到广泛的应用。而传统的内燃机是化学能的形式转换成热能做功,环境代价较高,故高温外热驱动式的斯特林(Stirling)发电机是一种比较环保的模拟自然界温差动力的系统。基于此我们可以建立一个小型的温差发电模拟系统,采用斯特林发动机作为原动机,带动发动机发电,测试其发电系统的性能及效率。如果条件允许的话,斯特林发动机的高温部分由太阳能聚焦光热产生。以此来说明温差发电的可行性。 关键词: 能源太阳能发电机Stirling

Abstract Modern society, energy issues are getting more and more attention, energy issues directly related to our economy, production and daily life. However, in life. Most of the energy distributed as heat consumed, a lot of waste. Solar energy is the most common, is also the most energy-consuming, if we can utilization of solar energy power generation is one of the very effective use of energy. Which use solar thermal power generation is an effective use of heat, but has not been widely used. Conventional internal combustion engine is in the form of chemical energy converted into heat acting, high environmental costs, so the high-temperature external heat driven Stirling generator is a more environmentally friendly and simulate the natural temperature difference power system. Based on this we can build a small temperature difference power generation analog systems, the Stirling engine as a prime mover driven by engine power, test its performance and efficiency of power generation systems. If conditions allow, the high temperature part of the Stirling engine is focused by the solar light and heat generated. In order to illustrate the feasibility of thermal energy Key words: Energy Solar Generator Stirling

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