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双级聚光集热的槽式太阳能热发电系统研究
1
作者 盖忠睿 赵凯 +3 位作者 杨天龙 饶琼 潘莹 金红光 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期32-40,共9页
为了提高槽式光热发电系统的性能,通过高、低聚光比镜场的耦合布置,辅以两种传热介质的搭配,建立了双级聚光集热的槽式太阳能热发电系统模型,与传统槽式光热发电系统展开对比,得到了双级系统集热、换热性能提升的机理和系统关键过程[火... 为了提高槽式光热发电系统的性能,通过高、低聚光比镜场的耦合布置,辅以两种传热介质的搭配,建立了双级聚光集热的槽式太阳能热发电系统模型,与传统槽式光热发电系统展开对比,得到了双级系统集热、换热性能提升的机理和系统关键过程[火用]损失减小的原因。对双级系统进行能量分析和[火用]分析,展示了双级系统中的能量和[火用]流动情况,揭示了在镜场侧和动力侧的各项能量和[火用]损失的分布规律。结果表明:双级聚光集热系统中镜场的耦合布置有效地提高了系统的集热性能,两种传热介质的协同搭配改善了系统的换热性能。损失分布方面,光学损失仍是导致系统集热损失的重要因素,同时光热转化过程的不可逆损失在[火用]损失中占比较大,具有较大的提升潜力。双级系统的热效率可达到27.35%,[火用]效率达到28.84%,相较于传统单聚光比、单介质的槽式太阳能热发电系统,热效率和[火用]效率均可提升0.9%~1.5%,相同发电量下可节省镜场面积4%~6%。研究为槽式太阳能热发电系统提出了改进策略,为进一步优化研究提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 槽式太阳能热发电 聚光比 传热介质 热效率 [火用]损失
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槽式太阳能热发电太阳跟踪系统的研究与开发 被引量：1
2
作者 于勇 罗馨茹 俞竹青 《液压与气动》 北大核心 2012年第12期1-7,共7页
槽式太阳能热发电系统具有装容规模大、效率高、易于实现标准化等特点,其聚光器太阳跟踪性能是太阳能采集率的重要影响因素。该文设计开发了一套由跟踪机构、驱动系统、程控系统及传感单元组成的槽式太阳能热发电太阳跟踪系统。分析计... 槽式太阳能热发电系统具有装容规模大、效率高、易于实现标准化等特点,其聚光器太阳跟踪性能是太阳能采集率的重要影响因素。该文设计开发了一套由跟踪机构、驱动系统、程控系统及传感单元组成的槽式太阳能热发电太阳跟踪系统。分析计算了在七级风力下槽式太阳能热发电聚光器的受力状态,设计了中高压推挽式双液压缸跟踪驱动机械结构、液压控制系统及其工作程序,并通过分析太阳运行轨迹计算方法,提出了聚光器太阳跟踪系统的控制方式。经实验证明,该系统驱动扭矩大,驱动转角范围广,运行平稳,跟踪准确、可靠。 展开更多
关键词 槽式热发电 跟踪机构 液压驱动 太阳跟踪
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槽式太阳能热发电在浑善达克沙地的应用可行性分析 被引量：10
3
作者 李献偶 李勇 王如竹 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期92-98,共7页
使用太阳能发电模拟软件SAM3.0.3.0对在浑善达克沙地建造50MW槽式太阳能热发电站进行可行性分析。对该热电站在不同系统组合条件下的运行状况进行模拟。分析了太阳能辐射强度、地理位置、蓄热设备容量、冷却方式和辅助能源等因素对该类... 使用太阳能发电模拟软件SAM3.0.3.0对在浑善达克沙地建造50MW槽式太阳能热发电站进行可行性分析。对该热电站在不同系统组合条件下的运行状况进行模拟。分析了太阳能辐射强度、地理位置、蓄热设备容量、冷却方式和辅助能源等因素对该类型电站经济性的影响。模拟结果表明:在浑善达克沙地建立50MW槽式热发电站(6h蓄热,水冷,天然气辅助热源)的上网电价可达到0.727$/kWh,另外,单位集热面积每年可减排CO2307kg。 展开更多
关键词 槽式太阳能热发电 浑善达克沙地 SAM 上网电价 可行性分析
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槽式太阳能热发电站微观选址方法研究 被引量：7
4
作者 赵明智 宋士金 张晓明 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第3期18-22,共5页
利用层次分析理论构建了槽式太阳能热发电站微观选址的递阶层次结构模型,并结合实际统计数据,利用1～9比例标度法构建相应的判断矩阵。经过理论分析计算,得到影响槽式太阳能热发电站微观选址各个指标的权重系数及相应的函数关系,为槽式... 利用层次分析理论构建了槽式太阳能热发电站微观选址的递阶层次结构模型,并结合实际统计数据,利用1～9比例标度法构建相应的判断矩阵。经过理论分析计算,得到影响槽式太阳能热发电站微观选址各个指标的权重系数及相应的函数关系,为槽式太阳能热发电站建设微观选址提供了理论基础。 展开更多
关键词 槽式太阳能热发电 层次分析理论 微观选址
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循环模式DSG槽式太阳能集热器出口蒸汽温度控制策略研究 被引量：19
5
作者 郭苏 刘德有 +2 位作者 张耀明 许昌 王沛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第20期62-68,140,共7页
循环模式直接蒸汽发电(direct steam generation,DSG)强度变化的影响很大,并具有大滞后、大惯性、参数时变等特点。针对该控制对象,提出采用多模型切换受限增量广义预测控制策略,建立典型工况下的子模型并设计相应的控制器。按照跟踪实... 循环模式直接蒸汽发电(direct steam generation,DSG)强度变化的影响很大,并具有大滞后、大惯性、参数时变等特点。针对该控制对象,提出采用多模型切换受限增量广义预测控制策略,建立典型工况下的子模型并设计相应的控制器。按照跟踪实际工况的运行结果,根据模糊推理的隶属度概念评判子模型的匹配程度,选择适配的子模型和控制器整定参数,并采用输入增量加权控制律和等待周期法实现平滑切换和无扰切换。仿真分析表明,提出的控制策略与常规PI控制方法相比,具有响应速度快、无稳态偏差、系统输出波动小、降低了模型失配影响等优点。仿真结果验证了该控制模型和策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 槽式太阳能热发电 循环模式 直接蒸汽发电 出口蒸汽温度 多模型切换 广义预测控制
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槽式太阳能腔体式吸热器热力性能分析 被引量：5
6
作者 刘庆君 刘德有 +2 位作者 朱天宇 毛宇飞 王磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期126-132,共7页
详述了适用于槽式太阳能中低温有机朗肯循环热发电系统的腔体式吸热器的结构形式和聚光原理;并应用TRACEPRO软件对该吸热器的光学特性进行了分析,证实了该吸热器能够可靠地接收太阳辐射;建立了该吸热器的二维稳态传热计算模型;选用R123... 详述了适用于槽式太阳能中低温有机朗肯循环热发电系统的腔体式吸热器的结构形式和聚光原理;并应用TRACEPRO软件对该吸热器的光学特性进行了分析,证实了该吸热器能够可靠地接收太阳辐射;建立了该吸热器的二维稳态传热计算模型;选用R123作为工质,系统地分析了其在超临界工况下的辐照强度、工作压力、工质流量、环境风速以及保温层厚度等参数对热吸热器热力性能的影响规律。结果表明:吸热器在超临界工况下工作时,适当增加工质流量可以增大其吸热量并保证其安全稳定运行;增加入口压力会增加设备成本,并且不能提高吸热器的性能;合理的保温层厚度可以有效减少热损,使吸热器性能得到改善。研究结果可为设计和搭建腔体式吸热器实验台提供理论参考。 展开更多
关键词 槽式太阳能热发电 腔体式吸热器 二维稳态传热模型 超临界流体 R123 集热效率
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DSG槽式太阳能集热器传热与水动力耦合稳态模型 被引量：1
7
作者 郭苏 刘德有 +1 位作者 许昌 王沛 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期556-563,共8页
利用直接蒸汽发电(DSG)集热器传热特性与水动力特性耦合建立了HHC稳态模型,并利用所建模型对DSG集热器的稳态特性进行了仿真分析,得到了在太阳直射辐射强度(DNI)、工质质量流量、入口工质温度和入口工质压力变化时,DSG集热器出口参数的... 利用直接蒸汽发电(DSG)集热器传热特性与水动力特性耦合建立了HHC稳态模型,并利用所建模型对DSG集热器的稳态特性进行了仿真分析,得到了在太阳直射辐射强度(DNI)、工质质量流量、入口工质温度和入口工质压力变化时,DSG集热器出口参数的一系列重要变化规律.并与文献的实验数据以及其他文献所建模型计算结果进行了对比.结果表明:为保证DSG集热器正常运行时其出口工质处于干蒸汽区且出口温度在合理范围内,DNI需要大于一定阈值,并留有一定阈度,工质质量流量需设定在一定范围内,且可选范围较小,而入口工质温度、压力在较大范围内都能满足要求;通过实验数据与模型计算结果的对比,验证了所建模型的正确性和精确性. 展开更多
关键词 槽式太阳能热发电系统 直接蒸汽发电 集热器 传热特性 水动力特性 耦合模型
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DSG槽式聚光器吸热管壁稳态温度分布的数值研究 被引量：2
8
作者 袁媛 许昌 +3 位作者 李旻 郭苏 刘德有 郑源 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第5期553-558,共6页
在DSG槽式太阳能聚光器运行过程中,吸热管外表面的热流分布不均易导致吸热管损坏,将严重影响系统的安全。文章以实际辐照为边界热流条件,对集热器吸热管两相区和干蒸汽区截面上的温度分布规律进行了二维数值研究。在稳态条件下,分析了... 在DSG槽式太阳能聚光器运行过程中,吸热管外表面的热流分布不均易导致吸热管损坏,将严重影响系统的安全。文章以实际辐照为边界热流条件,对集热器吸热管两相区和干蒸汽区截面上的温度分布规律进行了二维数值研究。在稳态条件下,分析了管内不同压强、工质温度和流型对管壁温度场分布的影响。结果表明:压强和温度对干蒸汽区管壁最大周向温差无明显影响,压强较高时两相区管壁温度场分布更均匀;管内为层流时,管壁温度场分布比管内为环流时更不均匀,且整体温度更高。 展开更多
关键词 槽式太阳能热发电 直接蒸汽发电 吸热管 温度场 数值模拟
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基于混合神经网络的槽式太阳能集热场出口温度预测研究 被引量：1
9
作者 闫露 雷东强 +3 位作者 李晓 徐立 董军 王志峰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期265-273,共9页
为解决槽式太阳能集热场实际现场工况难以满足现有热性能测试标准的难题,提出一种基于混合神经网络(ALSTM)模型预测槽式太阳能集热场出口温度的方法。首先对中国科学院电工研究所延庆、常州龙腾乌拉特中旗、中广核德令哈、中船乌拉特中... 为解决槽式太阳能集热场实际现场工况难以满足现有热性能测试标准的难题,提出一种基于混合神经网络(ALSTM)模型预测槽式太阳能集热场出口温度的方法。首先对中国科学院电工研究所延庆、常州龙腾乌拉特中旗、中广核德令哈、中船乌拉特中旗4处槽式太阳能集热场动态热性能实验数据和气象数据进行预处理与相关性分析,形成训练样本数据和验证样本数据;其次对该网络模型进行训练与优化,最后进行验证,得出上述4处集热场实际出口温度与预测出口温度的最大相对误差分别为3.00%、0.31%、1.45%、1.95%。证明了该模型的预测精度较高,为槽式太阳能集热场实际现场热性能预测与评价提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 槽式太阳能热发电系统 集热场出口温度 混合神经网络
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液态金属与传统介质下槽式集热管性能对比 被引量：1
10
作者 吴闽强 孔繁丽 +1 位作者 朱志强 柏云清 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期214-221,共8页
对比液态铅铋、液态钠、熔盐及导热油的热物性,从换热和储能性能等方面探讨液态金属作为传热介质在槽式集热管中应用的可行性。基于能量守恒原理建立槽式集热管二维稳态传热模型,通过与文献实验结果对比,验证数值计算模型的准确性。在... 对比液态铅铋、液态钠、熔盐及导热油的热物性,从换热和储能性能等方面探讨液态金属作为传热介质在槽式集热管中应用的可行性。基于能量守恒原理建立槽式集热管二维稳态传热模型,通过与文献实验结果对比,验证数值计算模型的准确性。在此基础上,分析不同传热介质下槽式集热管的集热性能及其影响规律。结果表明:液态金属作为传热介质具有较好的换热性能有助于提高集热效率,熔盐作为储能介质更具经济性;不同传热介质下的集热效率变化规律相似,其中阳光辐射指数DNI、出口温度及压强对集热效率影响较大,环境风速的影响相对较小。 展开更多
关键词 太阳能集热管 液态金属 数值模拟 集热效率 槽式太阳能热发电
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