熔盐塔式太阳能吸热器传热特性计算模型研究进展 被引量：1

1

作者 唐宪友 张亚南 +2 位作者 李欣怡 白凤武 王志峰 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期24-33,共10页

熔盐塔式太阳能热发电技术是目前国际主流的光热发电技术,熔盐吸热器作为将太阳能转换为热能的核心设备,其性能直接影响系统发电效率,吸热器安全性影响电厂运行小时数。因此,建立熔盐吸热器传热模型,获得准确的传热特性十分重要。对主... 熔盐塔式太阳能热发电技术是目前国际主流的光热发电技术,熔盐吸热器作为将太阳能转换为热能的核心设备,其性能直接影响系统发电效率,吸热器安全性影响电厂运行小时数。因此,建立熔盐吸热器传热模型,获得准确的传热特性十分重要。对主流的外置圆柱式熔盐吸热器的传热计算模型进行了系统梳理,总结了传热模型中投入辐射能、辐射热损失、对流热损失及熔盐得热量的计算过程及基本方法。根据计算结果的精细程度,吸热器传热模型分为详细模型和简化模型。详细模型的计算精度高,能细致反映实际能量转换过程,但计算成本较高,瞬态过程计算耗时多,但其特定工况的计算结果可为简化模型提供计算结果的验证参考。简化模型是对描述熔盐吸热器传热特性的理论模型做合理简化,在较为准确地完成计算的同时具备较快的计算速度,多用于吸热器设计阶段。通过各模型特点及性能的总结对比,可为熔盐吸热器热性能计算过程的传热模型选择提供技术指导。 展开更多

关键词 熔盐塔式太阳能热发电技术 外置圆柱式吸热器 计算模型 热性能参数

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塔式太阳能镜场阴影与遮挡效率的改进算法 被引量：10

2

作者 张茂龙 卫慧敏 +1 位作者 杜小泽 徐超 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1998-2003,共6页

随着塔式太阳能发电技术的进步,如何布置高效低成本的塔式太阳能电站镜场,已成为提高太阳能集热效率的关键问题之一。其中,阴影和遮挡效率作为镜场光学效率的重要组成部分一直以来都是计算的难点。结合两种传统阴影和遮挡的计算方式—... 随着塔式太阳能发电技术的进步,如何布置高效低成本的塔式太阳能电站镜场,已成为提高太阳能集热效率的关键问题之一。其中,阴影和遮挡效率作为镜场光学效率的重要组成部分一直以来都是计算的难点。结合两种传统阴影和遮挡的计算方式——射线追踪法和平板投影法,提出一种新的计算方法,该计算方法包括高效的预判断模型和改进的效率算法两部分,将该算法与已有的改进算法进行对比,研究结果表明:不论是计算精度还是计算速度,改进后的算法都明显优于已有的改进算法。 展开更多

关键词 塔式太阳能集热 镜场 阴影与遮挡 计算精度 计算速度

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塔式太阳能热力发电技术进展 被引量：20

3

作者 廖葵 龙新峰 《广东电力》 2007年第4期6-11,共6页

开发和利用太阳能是当今世界新能源技术革命所面临的重大课题,尤其是太阳能热力发电对人类环境的改善和电力行业可持续发展具有重要的战略意义,必将成为本世纪一种重要能源产业。为此,在比较3种太阳能热力发电系统性能的基础上,阐述了... 开发和利用太阳能是当今世界新能源技术革命所面临的重大课题,尤其是太阳能热力发电对人类环境的改善和电力行业可持续发展具有重要的战略意义,必将成为本世纪一种重要能源产业。为此,在比较3种太阳能热力发电系统性能的基础上,阐述了塔式太阳能热力发电系统的发展历程和特点,介绍了塔式热力发电的基本原理及其示范电站的技术进展,着重分析了塔式热力发电所涉及的关键技术,包括太阳热能定日镜、受热器和高温热能储存技术。通过对关键技术的分析,指出大规模高温热能储存是实现太阳能热力发电需优先解决的关键技术,同时提出了发展中国塔式太阳能热力发电技术所需相关基础研究的建议。 展开更多

关键词 太阳能发电 热力发电 塔式发电系统 储能 定日镜

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新型塔式太阳能热发电系统集成研究 被引量：27

4

作者 袁建丽 韩巍 +1 位作者 金红光 张清峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第29期115-121,共7页

基于我国发展塔式太阳能的实际情况和能的综合梯级利用思路,提出一种新颖的太阳能塔式热发电系统。新系统采用双级蓄热技术,分级存储不同品位的太阳能;同时具有多种运行模式,可以灵活地切换。模拟计算表明,1MW塔式太阳能热电站的峰值太... 基于我国发展塔式太阳能的实际情况和能的综合梯级利用思路,提出一种新颖的太阳能塔式热发电系统。新系统采用双级蓄热技术,分级存储不同品位的太阳能;同时具有多种运行模式,可以灵活地切换。模拟计算表明,1MW塔式太阳能热电站的峰值太阳能发电效率为10.6%,年平均发电效率为5.1%。研究表明,合理的运行模式和系统的规模化是提高太阳能热发电系统性能的关键所在。该文研究结果为我国塔式太阳能热发电提供了新的思路和方案。 展开更多

关键词 双级蓄热 塔式太阳能热发电 热力系统 系统集成

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塔式太阳能辅助1000MW燃煤发电机组锅炉的热力性能分析 被引量：14

5

作者 庞力平 李瑞华 +2 位作者 孙诗梦 杜小泽 杨勇平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1417-1425,共9页

以某1000MW超临界机组为参考,提出一种塔式太阳能辅助燃煤发电的系统,从锅炉屏式过热器后抽出一部分高温蒸汽送入塔式太阳集热器吸热,为平衡抽汽后受热面能量匹配,锅炉加设烟气再循环系统,保证受热面的安全运行。利用电站仿真软件Ebsilo... 以某1000MW超临界机组为参考,提出一种塔式太阳能辅助燃煤发电的系统,从锅炉屏式过热器后抽出一部分高温蒸汽送入塔式太阳集热器吸热,为平衡抽汽后受热面能量匹配,锅炉加设烟气再循环系统,保证受热面的安全运行。利用电站仿真软件Ebsilon professional进行热力性能模拟,模拟结果表明烟气再循环系统投入运行后能保障该互补发电系统锅炉侧安全,在变工况运行下锅炉效率并未有大幅下降;该太阳能辅助燃煤发电系统最大能有效降低了发电煤耗约7.2g/(k W?h)。 展开更多

关键词 塔式太阳能 辅助燃煤发电 锅炉 热效率

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太阳能热发电系统的研究现状综述 被引量：55

6

作者 陈静 刘建忠 +2 位作者 沈望俊 周俊虎 岑可法 《热力发电》 CAS 北大核心 2012年第4期17-22,共6页

介绍塔式、槽式、碟式、太阳能热气流和太阳能池热发电等5种主要类型的太阳能热发电系统的工作原理及研究现状,并对各类太阳能热发电技术的优缺点进行了比较。结果表明,塔式太阳能热发电系统聚光比高,系统容量大、效率高,但费用昂贵;槽... 介绍塔式、槽式、碟式、太阳能热气流和太阳能池热发电等5种主要类型的太阳能热发电系统的工作原理及研究现状,并对各类太阳能热发电技术的优缺点进行了比较。结果表明,塔式太阳能热发电系统聚光比高,系统容量大、效率高,但费用昂贵;槽式太阳能热发电系统结构简单,但聚光比小,系统工作温度较低;碟式太阳能热发电系统聚光比大,系统效率高,结构紧凑,安装方便,但其核心部件斯特林发动机技术难度较大;太阳能热气流发电、太阳能池热发电及向下反射式太阳能热发电等在技术上各有优势。 展开更多

关键词 太阳能 热发电 塔式 碟式 槽式 太阳能热气流 太阳能池

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塔式太阳能热发电全寿命周期成本电价分析 被引量：32

7

作者 李心 赵晓辉 +3 位作者 李江烨 李伟 徐能 黄文君 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期84-88,共5页

塔式太阳能热发电是全球新能源近年发展的新亮点之一,成本电价高是制约其发展的主要原因。文中给出了塔式太阳能热发电站成本电价计算的全寿命周期模型,并结合建造成本、运营维护成本及发电量的预测,对影响成本电价的因素逐一分析,测算... 塔式太阳能热发电是全球新能源近年发展的新亮点之一,成本电价高是制约其发展的主要原因。文中给出了塔式太阳能热发电站成本电价计算的全寿命周期模型,并结合建造成本、运营维护成本及发电量的预测,对影响成本电价的因素逐一分析,测算了中国塔式太阳能热发电站的预期成本电价。重点从材料、加工和安装运输3个维度对定日镜成本的变化趋势进行了分析。计算结果表明,成本电价随产能规模、单机装机容量及技术工艺因素的发展而下降,其中产能规模作用最为明显。 展开更多

关键词 塔式太阳能热发电 全寿命周期 成本电价 太阳岛成本 定日镜成本

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太阳能塔式电站轮胎面定日镜的设计及性能分析 被引量：6

8

作者 魏秀东 卢振武 +2 位作者 林梓 郭明焕 张红鑫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2468-2472,共5页

为了提高定日镜的聚光性能,研究了可校正离轴象散的轮胎面定日镜.通过计算聚光场四个典型位置的定日镜与吸热器的间距和阳光在镜面上的全年入射角变化范围,确定定日镜的焦距和视场,使用ZEMAX软件设计出轮胎面定日镜,并分析其聚光性能.... 为了提高定日镜的聚光性能,研究了可校正离轴象散的轮胎面定日镜.通过计算聚光场四个典型位置的定日镜与吸热器的间距和阳光在镜面上的全年入射角变化范围,确定定日镜的焦距和视场,使用ZEMAX软件设计出轮胎面定日镜,并分析其聚光性能.与球面定日镜相比,轮胎面定日镜的聚光性能有很大提高:不仅光斑面积变小,而且可将光斑最小点从视场边缘移至视场中心附近.提出了轮胎面定日镜的制作方法,实践证明了该方法的可行性. 展开更多

关键词 光学设计 轮胎面 太阳能塔式热发电 聚光场 定日镜

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太阳能塔式热发电聚光场的光学性能分析 被引量：7

9

作者 魏秀东 王瑞庭 +1 位作者 张红鑫 卢振武 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2279-2283,共5页

提出了一种动态模拟太阳能塔式热发电聚光场焦斑及焦面上能流密度分布的方法,采用光线追迹法对聚光过程进行建模,推导了焦斑计算公式,并编制了基于MATLAB的应用程序,实现了对焦斑及焦面上能流密度分布的实时模拟,给出了焦斑分布及焦面... 提出了一种动态模拟太阳能塔式热发电聚光场焦斑及焦面上能流密度分布的方法,采用光线追迹法对聚光过程进行建模,推导了焦斑计算公式,并编制了基于MATLAB的应用程序,实现了对焦斑及焦面上能流密度分布的实时模拟,给出了焦斑分布及焦面上任意点能流密度随时间的变化曲线. 展开更多

关键词 太阳能塔式热发电 聚光场 光线追迹法 动态模拟

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塔式太阳能定日镜控制系统综述 被引量：17

10

作者 王孝红 刘化果 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期302-307,共6页

概述塔式太阳能发电系统中定日镜硬件设计及控制方式研究现状。通过对镜场控制系统分析,论述定日镜场控制方案优缺点,指出现有定日镜控制中,最大难点在于通过何种方式使定日镜实现对太阳实时、有效跟踪,诸如镜场中定日镜以何种方式排列... 概述塔式太阳能发电系统中定日镜硬件设计及控制方式研究现状。通过对镜场控制系统分析,论述定日镜场控制方案优缺点,指出现有定日镜控制中,最大难点在于通过何种方式使定日镜实现对太阳实时、有效跟踪,诸如镜场中定日镜以何种方式排列、不同天气情况下如何控制定日镜等;提出以可编程控制器(Programm able Logic Controller,PLC)为主体的定日镜控制整体思路,并对未来塔式太阳能定日镜控制系统研究发展做出展望。 展开更多

关键词 定日镜 塔式发电系统 太阳能热发电

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塔式太阳能热发电镜场中余弦效率仿真研究 被引量：8

11

作者 潘磊 李丽娟 丁婷婷 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第2期1-5,共5页

参考eSolar塔式发电站中的矩形定日镜场,通过参数设计得到密集的轴对称交错排列布置方案;建立了余弦效率的数学模型,对一天中不同时刻的太阳入射角变化趋势进行了仿真,得出位于接收塔南北区域余弦效率状况;对矩形定日镜场的余弦效率分... 参考eSolar塔式发电站中的矩形定日镜场,通过参数设计得到密集的轴对称交错排列布置方案;建立了余弦效率的数学模型,对一天中不同时刻的太阳入射角变化趋势进行了仿真,得出位于接收塔南北区域余弦效率状况;对矩形定日镜场的余弦效率分布做了进一步研究。仿真结果验证了太阳入射角的变化趋势,并得出塔的高度对余弦效率的影响。 展开更多

关键词 太阳能热发电 定日镜场 余弦损失 入射角

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塔式电站定日镜场布置范围的理论分析 被引量：25

12

作者 张宏丽 王志峰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期89-94,共6页

采用MALAB编程,计算了余弦效率、大气透过效率以及吸热器开口平面上的截断效率,并将这三项效率的乘积定义为地面利用效率用于限制定日镜场的布置范围,进而分析了一些参数对定日镜场布置范围的影响。分析结果表明,地面利用效率可有效限... 采用MALAB编程,计算了余弦效率、大气透过效率以及吸热器开口平面上的截断效率,并将这三项效率的乘积定义为地面利用效率用于限制定日镜场的布置范围,进而分析了一些参数对定日镜场布置范围的影响。分析结果表明,地面利用效率可有效限定定日镜场的布置范围。与接收塔光学高度和吸热器开口的倾斜角度相比,吸热器的开口尺寸和定日镜的整体误差大小在很大程度上限定了定日镜场的布置范围。要增大电站容量,必须增大吸热器开口尺寸。而提高定日镜的整体性能不但可提高定日镜场的光学效率,也可有效扩大定日镜场的布置范围,增大电站容量。 展开更多

关键词 塔式电站 定日镜场 余弦效率 大气透过效率 截断效率 误差

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塔式太阳能热发电太阳倍数及储热时长优化研究 被引量：9

13

作者 罗彦 杜小泽 +1 位作者 杨立军 杨勇平 《热力发电》 CAS 北大核心 2017年第6期21-27,共7页

针对配备分离式吸热器的50 MW直接蒸汽(DSG)塔式太阳能电站,通过建立塔式电站系统耦合模型和经济性评价模型,探究太阳倍数和储热时长对其运行性能和标准发电成本(LCOE)的影响。结果表明:对于设计工况,当太阳倍数从1.0增加到3.0时,定日... 针对配备分离式吸热器的50 MW直接蒸汽(DSG)塔式太阳能电站,通过建立塔式电站系统耦合模型和经济性评价模型,探究太阳倍数和储热时长对其运行性能和标准发电成本(LCOE)的影响。结果表明:对于设计工况,当太阳倍数从1.0增加到3.0时,定日镜场光学效率随着太阳倍数的增加而降低,由67.8%降至62.3%,分离式吸热器热效率则基本不发生变化,朗肯循环效率也稳定维持在40.6%;对于年评价因子,电站年发电量和年容量因子均随着太阳倍数和储热时长的增加而增加;经优化计算,电站最低LCOE为0.214$/(k W·h),太阳倍数为2.7,储热容量为9 h,年容量因子为0.501,年发电量为219.5 GW·h;在最低LCOE下计算电站的月性能,发现提高太阳法向直射辐射强度(DNI)有利于提高容量因子和发电量。 展开更多

关键词 太阳能 DSG塔式电站 分离式吸热器 太阳倍数 储热时长 标准发电成本 发电量 容量因子

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塔式太阳能与燃煤互补复合发电系统技术经济性分析 被引量：3

14

作者 冯蕾 陈海平 +4 位作者 安连锁 徐玫 张衡 杨天亮 杨孝刚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2361-2368,共8页

提出塔式太阳能与燃煤机组复合发电系统的优化集成方案,建立复合发电系统技术经济性评价的分析计算模型,以330 MW机组为例,对3种集成方案的技术经济性进行模拟计算。结果表明,塔式太阳能与燃煤机组复合发电系统的热功转换效率高于纯塔... 提出塔式太阳能与燃煤机组复合发电系统的优化集成方案,建立复合发电系统技术经济性评价的分析计算模型,以330 MW机组为例,对3种集成方案的技术经济性进行模拟计算。结果表明,塔式太阳能与燃煤机组复合发电系统的热功转换效率高于纯塔式太阳能低于燃煤机组,通过单方案判断、多方案比选和财务盈利能力的分析得出,塔式太阳能产生的蒸汽引入燃煤机组主蒸汽是较理想的选择,其热功转换效率约为42.8%,太阳能净发电成本为2.68$/k Wh。 展开更多

关键词 塔式太阳能 复合发电系统 热经济性 状态方程 技术经济

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塔式太阳能热发电中的定日镜跟踪系统设计 被引量：11

15

作者 耿其东 朱天宇 陈飞 《热力发电》 CAS 北大核心 2009年第2期81-83,共3页

在塔式太阳能热发电中,应用全新的跟踪聚光理论——陈氏跟踪方法[1],以PIC16F877单片机为控制核心,设计了闭环控制的定日镜跟踪系统。与传统的跟踪方式相比,自旋+仰角跟踪方式使得定日镜的像差小,可实现在任何气候条件下对日的稳定可靠... 在塔式太阳能热发电中,应用全新的跟踪聚光理论——陈氏跟踪方法[1],以PIC16F877单片机为控制核心,设计了闭环控制的定日镜跟踪系统。与传统的跟踪方式相比,自旋+仰角跟踪方式使得定日镜的像差小,可实现在任何气候条件下对日的稳定可靠跟踪。 展开更多

关键词 塔式 太阳能 热发电 跟踪 定日镜 单片机 闭环控制

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基于自适应引力搜索算法的定日镜场优化布置 被引量：9

16

作者 高博 刘建兴 +1 位作者 孙浩 刘二林 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期119-125,共7页

针对塔式太阳能热发电电站中定日镜场优化布置问题,提出一种基于自适应引力搜索算法的定日镜场优化布置方法。以Campo布置规则为基础建立比目标定日镜场大1.5倍的密集型初始镜场,将定日镜所在环的半径作为输入变量并将年均效率作为镜场... 针对塔式太阳能热发电电站中定日镜场优化布置问题,提出一种基于自适应引力搜索算法的定日镜场优化布置方法。以Campo布置规则为基础建立比目标定日镜场大1.5倍的密集型初始镜场,将定日镜所在环的半径作为输入变量并将年均效率作为镜场优化布置的评价标准。通过在引力搜索算法中引入动态调整因子α,可提高算法在高维搜索问题方面的求解能力。最后以塞维利亚Gemasolar电站的定日镜场为例进行优化布置,证明使用自适应引力搜索算法优化后的定日镜场具有更高的年均效率。 展开更多

关键词 塔式太阳能热发电 定日镜 优化设计 自适应引力搜索算法

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基于改进遗传算法的清洁移动机械臂运动学逆解 被引量：10

17

作者 李翠明 任柯州 龚俊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期180-185,共6页

以研制的塔式太阳能热发电站定日镜表面清洁作业的车载清洁移动机械臂为研究对象,建立运动学模型并分析其逆解集。采用遗传算法求解车载清洁移动机械臂逆解,在解决多解问题时,利用“多移动小关节,少移动大关节”的原则进行约束,并求出... 以研制的塔式太阳能热发电站定日镜表面清洁作业的车载清洁移动机械臂为研究对象,建立运动学模型并分析其逆解集。采用遗传算法求解车载清洁移动机械臂逆解,在解决多解问题时,利用“多移动小关节,少移动大关节”的原则进行约束,并求出最优解,对机械臂的轨迹规划提供基础。实验证明该文采用的算法能得到可行的最优解,并使得关节1的移动最小,提高清洁机械臂的控制度,满足实际清洁要求。 展开更多

关键词 塔式太阳能热发电 机械臂 静力学分析 逆运动学 遗传算法 清洁作业

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太阳能热发电技术最新进展与前景研究 被引量：6

18

作者 孙德胜 陈雁 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期856-858,共3页

对目前各种先进的太阳能热发电技术进行了回顾与分析,对现有各种系统的技术特点、竞争优势和改进趋势进行了介绍。并结合我国具体情况,对新的推广途径进行探讨。对太阳能热发电有关的配套技术如储热、反射器、吸收器等的新的研究点进行... 对目前各种先进的太阳能热发电技术进行了回顾与分析,对现有各种系统的技术特点、竞争优势和改进趋势进行了介绍。并结合我国具体情况,对新的推广途径进行探讨。对太阳能热发电有关的配套技术如储热、反射器、吸收器等的新的研究点进行分析,并对适于我国情况的CHP系统的应用提出了需注意的问题。 展开更多

关键词 太阳能热发电 槽式系统 塔式系统 CHP 储热

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1MW塔式太阳能电站蓄热系统模拟分析 被引量：6

19

作者 李显 朱天宇 +1 位作者 徐小韵 黄燎原 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期632-638,共7页

以1MW塔式太阳能电站蓄热系统为研究对象,通过理论分析,建立了管壳式换热器、热罐、冷罐以及蒸汽蓄热器的动态数学模型,经验证模型具有合理性。在此基础上对蓄热系统的充、放热过程进行了模拟计算,分析研究了换热器A和C的动态特性、冷... 以1MW塔式太阳能电站蓄热系统为研究对象,通过理论分析,建立了管壳式换热器、热罐、冷罐以及蒸汽蓄热器的动态数学模型,经验证模型具有合理性。在此基础上对蓄热系统的充、放热过程进行了模拟计算,分析研究了换热器A和C的动态特性、冷热罐内油温的动态变化以及蒸汽蓄热器的充、放热特性。模拟结果为双级蓄热系统的过程控制提供了理论依据。 展开更多

关键词 塔式太阳能电站 双级蓄热系统 换热器网络 蒸汽蓄热器 充 放热 动态模拟

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多点聚焦的太阳能柱式吸热器能流分布研究 被引量：6

20

作者 郑建涛 严俊杰 +1 位作者 韩临武 曹传钊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2796-2803,共8页

塔式太阳能热发电站定日镜场通常采用多点聚焦策略来降低吸热器表面辐射能流的不均匀性,防止发生过热故障。文中以塔式电站柱式吸热器单根吸热管为研究对象,采用具有多个极大值的高斯函数来描述多点聚焦时吸热管表面具有多个能流集中点... 塔式太阳能热发电站定日镜场通常采用多点聚焦策略来降低吸热器表面辐射能流的不均匀性,防止发生过热故障。文中以塔式电站柱式吸热器单根吸热管为研究对象,采用具有多个极大值的高斯函数来描述多点聚焦时吸热管表面具有多个能流集中点的辐射能流分布,数值模拟分析吸热管的热参数特性。结果显示:聚焦点个数一定时,存在最优的聚焦点位置,使得吸热管表面辐射能流不均匀性最低。同时随着聚焦点个数增加,吸热管表面辐射能流更加均匀,最大壁温减小,而轴向最大绝对温度梯度增大。因此对于多点聚焦,应综合考虑吸热管的热参数,选择最优化的聚焦点个数和聚焦点位置。 展开更多

关键词 塔式太阳能热发电 柱式吸热器 非均匀能流 高 斯函数 多点聚焦 最优化 数值模拟

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