塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈

塔式光热发电吸热储热换热过程(以鲁能海西50MW光热项目为例)是利用冷熔盐泵将290℃的冷熔盐从冷熔盐罐中抽出,再打到高度约188m的吸热塔顶的吸热器位置,吸热器聚集了定日镜场4400面定日镜所反射的太阳能,吸热器部位的冷熔盐被太阳能加热到565℃,然后在重力作用下流回到热熔盐罐中,再通过热熔盐泵将被加热的熔盐抽到旁边的蒸汽发生器系统,热熔盐经过与液态水发生热交换,最终,液态水转化为高温高压蒸汽,高温高压蒸汽驱动汽轮机发电系统发电。在日落时,将整个管路中的熔盐回收至熔盐罐;在次日系统重新运行时,通过熔盐管道上环绕电阻丝先对整个管道进行预热,达到预定温度后才充入熔盐。该文从塔式光热发电熔盐储换热和熔盐调节阀的选择两个方面展开论述。     

新疆地区太阳能温差发电模型设计

基于温差发电理论,结合塞贝克效应,将太阳能与半导体温差发电模块组合起来,使新疆地区丰富的太阳能通过温差发电模块转化为电能,实现太阳能的储存和利用。本文设计的太阳能温差发电器具有无噪声、无污染、性能稳定的特点,并依据太阳能温差发电的性能指标,不断改进,提升温差发电器的转化效率,这对于促进新能源的广泛利用,提高用户节能减排意识有着较为重大的意义。     

太阳光伏发电

如今,世界各国都在积极发展“太阳能光伏发电”。所谓太阳能光伏发电,是利用太阳电池板将太阳光转化为电能的一种发电方法。这种发电方法基本上不排放二氧化碳,而且,每个家庭利用太阳能光伏发电所产生的电力还可以出售给电力公司。     

浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点

所谓太阳能光热发电主要是将太阳能转化为热能,之后利用热功率转化为发电的技术,组成部分包括热功率转换和光热转换。随着汽轮机研发技术的不断成熟,当前已经出现了太阳能光热发电式汽轮机。此次研究主要是探讨分析太阳能光热发电汽轮机及其的主要技术特点,并且展望了光热发电汽轮机的未来发展态势,希望能够对相关人员起到参考性作用。     

太阳能热发电过程的多模型控制策略

太阳能热发电技术是将太阳能首先转化为热能,再利用热能发电的技术,是对太阳能的高品位利用。文中总结了太阳能热发电系统的结构和原理,分析了不同情况下太阳能热发电的运行模式和热发电系统中的控制难点问题,进而提出了多模型控制策略,并与传统的单内模控制策略进行仿真对比,验证了多模型控制策略对时变不确定对象有很好的控制效果。     

太阳能光热发电系统中储热材料研究进展

太阳能光热发电相对光伏发电具有低污染、高效率的优点。由于太阳光照的波动性和夜间无光的特点,限制了光热发电系统的稳定性,提出利用储热技术克服阳光不足和夜间无光照的制约。储热系统可分为显热储热、相变储热和化学储热。具有太阳能光热发电应用前景的储热材料主要有熔融盐(钠盐和钾盐)、高温储热混凝土和相变合金。     

太阳能光伏发电运用于公共建筑的探讨

在所有的可用能源里面,太阳能具有可再生性以及环保性,已得到了广泛的运用。太阳能光伏发电作为一种新型技术,可直接将太阳能有效地转化为电能。笔者结合自己的实际经验,对太阳能光伏发电技术进行了深入的分析,从实际出发对在公共建筑中运用太阳能光伏发电技术进行了研究,并进一步提出了相关的意见和建议。     

太阳能热发电的多级蓄热技术研究进展

在太阳能光热发电系统中,采用水工质作为传热介质,吸热后产生高温高压蒸汽直接驱动汽轮机,可有效减少热量传递过程中的能量损失,因而具有很好的应用前景.水工质在蓄/放热过程中会发生相变,单一显热蓄热技术难以与水工质的温-焓曲线匹配,从而产生较大(火用)损.嵌入与水工质温焓曲线相匹配的显热-潜热多级蓄热系统是有效减少系统(火用)损失、提高蓄热能力的重要途径.首先,介绍了太阳能光热发电中常用的显热蓄热技术及其优缺点;其次,给出了适用于太阳能光热发电的潜热蓄热技术;再次,从实验研究、理论分析和数值模拟3个层面对显热-潜热多级蓄热技术的发展现状进行了重点介绍;最后,指出了太阳能直接蒸汽发电系统中多级蓄热技术的研究目标和方向.     

泛(火用)分析方法及其应用

为分析和评价原材料、能源、资金、劳动力等不同类别的要素资源在生产过程中的综合利用情况,提出泛(火用)概念和泛(火用)分析方法,建立系统的泛(火用)分析和评价模型,定义泛(火用)利用系数和可持续发展指数等量化指标.利用泛(火用)分析方法和模型对SKS炼铅系统和太阳能光伏发电系统进行分析和评价.研究结果表明:SKS炼铅系统等冶金生产系统的泛(火用)利用系数很低,可持续发展性较差,节能措施应以降低这类生产系统的不可再生资源特别是不可再生能源的消耗为主;太阳能光伏系统的町持续发展性能优越,其节能工作应以降低太阳能电池的制造成本和设备安装成本为主.     

化合物半导体Cu2ZnSnS4太阳电池与人工光合作用制氢

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,将成为未来新能源的重要组成部分.目前人们除了利用太阳能光伏发电以外,还有利用仿生光合作用将太阳能转化为化学能、利用半导体光电极分解水制氢等方式.而在半导体材料中,低成本环保型的化合物半导体光伏材料(如Cu₂ZnSnS₄等)具有优良的光伏发电性能,同时也非常适合作为太阳光分解水制氢的材料.文章综述了近年来在Cu₂ZnSnS₄光伏电池及其太阳光分解水制氢领域的研究进展.     

甘肃省能源战略分析及对策研究——以实施日光温室太阳能热泵发电为例

能源已是当今世界瞩目的大问题,太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,是一种取之不尽的清洁能源,如何更有效地利用太阳能、大规模利用太阳能是世界各国都十分重视的热门课题。日光温室太阳能热泵发电的特点在于利用特殊的日光温室建立一个稳定的日光热源环境,就是把日光温室一热泵系统一发电系统几种成功的技术有机的串联在一起,使之产生更大的光热技术优势,将日光温室技术与太阳能热利用技术相结合,发展前景广阔。分析了空气热源热泵技术和太阳能吸收器的优势,研究了日光温室空气热源热泵发电的优点,对实现甘肃省的太阳能资源优势转化为经济优势具有重要的战略意义。     

基于火用分析的太阳能热泵系统优化研究

该文以热力学第一、第二定律为指导,建立了非直膨式太阳能热泵系统各部件的火用模型。根据系统投入火用的特点,首次提出代价火用效率(即收益火用与代价火用之比)作为太阳能热泵系统的优化指标。将其应用于北京某别墅太阳能热泵系统优化设计分析中,获得此建筑太阳能热泵系统太阳能集热器面积与储水箱容积的最佳配比,计算结果表明优化后代价火用效率提高了15%。研究结果为该系统在设计和运行方面提供了一定理论依据。     

基于LNG冷能利用的低温冷库与冷能发电系统的集成

为提高液化天然气(LNG)冷能的利用效率,在对低温冷库利用LNG冷能进行(火用)分析的基础上,以甲烷和乙烷混合物(两者质量比为65∶35)为工质,将利用冷能发电的Rankine循环与利用LNG冷能的冷库制冷过程进行集成,以便在供应冷库所需的冷能不变的情况下,将深冷部分的LNG冷(火用)转换为电能.文中还对影响Rankine循环发电效率的参数进行分析.研究结果表明,集成后的系统在满足冷库所需冷能的基础上,使每吨LNG的冷能还可发电约15.5kW·h,LNG冷(火用)的利用效率从38.5％提高到54.0％.     

利用细菌将太阳能转化为液体燃料

采集阳光是植物十亿多年前掌握的本领,利用太阳能,通过周围的空气和水进行光合作用养活自身。科学家还想出了如何利用太阳能发电,从光伏电池到后来用的燃料电池产生氢。但氢却一直没有被作为一种在世界范围内实用的汽车燃料,或用于液体燃料发电。据物理学家组织网近日报道,美国哈佛大学艺术与科学学院、哈佛医学院和威斯生物工程研究所受树叶的启发,创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的"人造树叶"系统,使用催化剂使阳光将水分解为氢气和氧气,设计一种细菌     

太阳能光伏板角度控制实验教学系统设计

针对目前太阳能光伏发电技术中太阳能光伏板大多数采用固定安装方法,导致太阳能转化效率较低的问题,设计了一种用于实践教学的太阳能光伏板角度控制系统。系统以STM32单片机作为控制器,以双轴跟踪装置作为执行机构,以视日运动轨迹和光电跟踪相结合跟踪太阳光。实验结果表明,系统可以较为准确地跟踪太阳光,提高了太阳能的转化效率。该系统的实验教学过程,对于提高学生的实践动手能力有着重要意义。     

基于BIPV的电力区域绿色仓库建设研究分析

随着社会发展,国家大力提倡绿色环保,从而,清洁能源发电倍受关注,其中光伏发电是更便利于人们利用光伏效应将光能转化成为一种可被人们使用的电能。传统的太阳能发电是与建筑彼此相分离,未实现空间的充分利用和可再生能源的利用,BIPV(Building Integrated Photovoltaics)的提出具有天然的优势,一方面,建筑屋顶是重要的光伏发电资源,是实现节能降耗的重要途径;另一方面,可以推进绿色建筑与新能源发电相结合,实现光储充用一体化。因此,对BIPV的研究具有重大的现实意义与实用价值。     

试论我国太阳能热发电技术的发展

太阳能热发电是利用聚光器将太阳辐射能汇聚,通过热功循环来发电的技术。目前太阳能热发电有条件逐步成为担当基础电力负荷的新能源,成为我国新能源的重点发展对象。对太阳能热发电技术的主要类型和工作原理进行了阐述,分析了国内太阳能热发电技术的发展现状,简单指出了国内太阳能热发电存在的问题,尝试着给出了几点建议。最后,展望了国内太阳能热发电产业的发展前景。     

基于超临界CO_2布雷顿循环的塔式太阳能集热发电系统

为了提高太阳能热发电系统的性能,建立了以熔融盐为传热介质、再压缩式超临界CO2布雷顿(SCO2)循环为动力循环的塔式太阳能集热发电系统的分析模型,分析了定日镜、腔式吸热器、再压缩式SCO2发电系统3个子系统的性能,并研究了太阳辐射强度和采用不同底循环的SCO2发电系统对整个电站性能的影响,最后对采用不同类型的蒸汽动力循环和SCO2循环为动力子系统的5种塔式太阳能集热发电系统进行了对比。结果显示:吸热器的能量损失率最小,但损失率最大;随着太阳辐射强度增大,吸热器和整个电站的热效率和效率均增大;采用有机朗肯循环和跨临CO2(TCO2)循环作为底循环对SCO2发电系统进行余热回收,可提高整个电站的热效率,并且SCO2-TCO2循环具有更高的热效率;相同条件下,不同的SCO2循环均比蒸汽动力循环具有更高的热效率和效率,其中基于SCO2-TCO2的塔式太阳能电站热效率最高。     

天然气制烯烃发电多联产系统的模拟与火用分析

以天然气为原料,构建全新天然气制烯烃发电多联产系统,实现制烃系统和联合循环发电系统的有机耦合.采用Aspen Plus模拟软件对该系统进行流程模拟,计算出各物流的(火用)值,并对各单元进行热力学分析.输入输出(火用)分析结果表明,当甲醇合成单元的未反应气全部循环时系统的(火用)效率最高,为53.5%.从系统的(火用)损失量来看,(火用)损主要发生在天然气制合成气和尾气发电单元,两者分别占系统总(火用)损的36.4%和42.1%.     

太阳能电池板角度控制系统的研究与设计

目前大多数的太阳能电池板都采用类似于太阳能热水器的"A"形方式,不利于太阳光的充分利用,限制了太阳能发电的推广应用.基于此本文提出一种基于MPC82G516单片机的简易太阳能电池板角度控制系统,通过调节电池板朝向角,使得太阳能电池板平面与太阳光线始终在一定误差内保持垂直.本设计装置能降低系统成本,提高平行阵列式太阳能电池板的发电效率,使太阳能发电技术进一步推广应用.