太阳能热发电

摘要： 介绍了聚光太阳能热发电的工作原理及发展前景,以及熔盐阀门在太阳能热发电中的应用情况,讨论了熔盐阀门在熔盐工况中遇到的常见故障及处理方法。

摘要： 熔盐作为太阳能热发电的储热材料优势明显。随着太阳能热发电电站系统,尤其是塔式电站系统的优势越发显现,对于熔盐工作温度的提升也越来越受到重视。目前在现有电站中主要应用的是硝酸盐,然而硝酸盐的工作温度极限愈发不能满足集热器工作温度升高的需求。介绍了太阳能热发电技术的概念与三种现有形式,并通过对常用熔盐的分析,简要阐述了塔式太阳能热发电系统中熔盐储能材料的筛选方法,以及实验中应注意的事项,并基于现有研究成果以及已实际应用的熔盐的论述与分析,可以认为塔式光热电站的潜力仍然十分巨大,且熔盐的优化仍然有很大空间。

摘要： 太阳能联产(ISCC)系统以太阳能热发电作为主要模块,同时匹配燃气轮机联合循环以实现系统稳定运行。但由于ISCC系统中2种不同发电设备的响应速度不同,导致系统需求侧快速变化难以同步及时响应,且系统电-热负荷需求的波动性及太阳辐射的随机变化性也将影响系统稳定运行。为此,建立了ISCC系统数学模型,并通过惯性功率补偿方法弥补2个发电子系统之间的响应速度差异。然后,对作用于系统的电-热负荷需求波动(内扰动)和太阳辐射的随机变化(外扰动)等不确定影响因素进行自抗扰控制,实现系统电功率和热功率的平稳输出。最后,基于美国国家可再生能源实验室卫星气象数据,对100 MW的ISCC系统进行了负荷波动、太阳辐射扰动等多场景仿真,验证了所提控制方法及功率补偿策略的优异性与可行性。

摘要： 级联相变储热是一种具有重要商业前景的相变储热技术。利用数值模拟方法研究了一种采用非均匀翅片布置进行强化传热的级联相变储热系统,分析了各级相变储热模块采用均匀翅片数量和均匀翅片高度布置对系统的强化作用,进而研究了各级模块采用非均匀翅片数量和非均匀翅片高度布置下系统的充/放热性能。研究结果表明:相比于各级采用均匀翅片数量布置,采用非均匀翅片数量布置的级联相变储热系统可缩短完全熔化及凝固总时间约5.2%,同时提高系统充热平均功率约12.6%;采用非均匀翅片高度布置可略微缩短系统完全熔化及凝固总时间,但对系统充/放热平均功率影响较小。研究结果对级联相变储热系统的强化传热具有一定理论指导价值。

摘要： 大规模储能是保障电网安全和提高可再生能源消纳的关键技术,是新能源进一步发展的战略核心。对基于金属氧化物的高温热化学储能技术进行了详细综述,分析表明,单一金属氧化物储能性能受制于循环稳定性和动力学速率,而掺杂钴、锰、铜以及钙钛矿型的金属氧化物的性能有较明显提升。在此基础上,构建了100 MW太阳能超临界二氧化碳布雷顿循环与金属氧化物储能耦合系统并建立了对应的稳态模型。模拟结果表明,在典型晴朗春分日,该系统循环热效率可达51.2%,光电转换效率可达25.2%,可实现24 h连续运行。

摘要： 建立了填充床熔盐蓄热器的热-力耦合数值模型,基于此模型,研究了多次蓄-放热循环下罐体壁面温度与应力的动态变化特性,并探讨了蓄热罐体产生高温蠕变与塑性屈服的失效区域。结果表明:单次蓄-放热循环中,①壁面温度呈4个阶段的变化趋势,即蓄热时的急剧温升与稳定阶段,放热时的缓慢温降与急剧下降阶段,且大部分罐壁均会产生蠕变现象;②筒节1~5的壁面处于低应力水平的弹性状态,壁板底端存在应力集中导致的塑性屈服现象,且峰值应力在蓄热时呈逐渐上升、放热时逐渐下降的变化趋势;多次蓄-放热循环中,①罐壁最高温度在631~836 K之间呈周期性变化,随着循环次数的增加,处于弹性状态的壁面在低应力与蠕变的作用下损伤累积,增加了蓄热器失效的风险;②内壁面峰值应力在275~423 MPa之间呈周期性变化,使得蓄热罐体可能会产生高应力(大于屈服强度)引起的低周疲劳断裂失效现象。本研究可为开展填充床蓄热器的动态应力疲劳寿命评估提供有效参考方法。

摘要： 太阳能集热器是进行光热转换的重要设备,既可以应用于塔式热发电技术进行集中式能源利用,也可以应用于碟式热发电技术进行分布式能源利用,因此评估太阳能集热器的热性能十分重要。为此,提出了一种计算太阳能集热器流体平均温度的新方法,经实验验证,计算结果与实验数据符合较好,证明该方法可以较好地预测太阳能集热器的流体平均温度。为了更好地掌握太阳能集热器的热性能,研究了不同参数对太阳能集热器热效率的影响,结果表明:当输入功率恒定时,增大流量可以有效提高太阳能集热器的效率;当流量恒定时,太阳能集热器效率随着输入功率的增加会先升高后降低;太阳能集热器的效率与入口温度成反比,与环境温度成正比。

摘要： 太阳能热发电技术是缓解能源危机、改善生态环境的重要技术,其通过配备储热系统可解决太阳能不连续供给与连续的电能消耗之间的矛盾。CaO-CO_(2)热化学储热技术具有来源广泛、成本低廉及储热密度高等优势,具有广阔应用前景。对CaO-CO_(2)太阳能储热系统展开回顾与总结,介绍了其储热原理及与太阳能电站集成方案,分析了影响钙基材料储热的影响因素,阐述了提高钙基材料循环储热性能及机械性能的方法,以期为高性能钙基储热材料的设计与制备,及其在太阳能发电厂中的大规模应用开发提供参考与指导。

摘要： 采用浸泡法研究了镍铁基高温合金HT700T在800°C下添加不同剂量Al粉缓蚀剂的NaCl/KCl/MgCl_(2)氯化物熔盐中的腐蚀行为,浸泡时间分别为200、300、400 h。采用X射线衍射(XRD)和配备能谱仪的扫描电子显微镜(SEM/EDS)对腐蚀产物的组成、形貌和元素分布进行了研究,分析了缓蚀剂对HT700T合金腐蚀行为的影响。结果表明:HT700T合金在800°C下腐蚀后,添加Al粉缓蚀剂可在样品表面生成具有面心立方结构的Ni_(3)Al相;当Al粉缓蚀剂添加量为2%(质量分数)时,可在合金表面形成致密的Al_(2)O_(3)膜;当Al粉缓蚀剂添加量为10%(质量分数)时,Al向内扩散导致合金内部元素发生变化,形成由Al_(2)O_(3)、Al-Ni-Fe、Ni-Fe、Ni-Al、Ni-Al-Fe+Cr_(2)O_(3)组成的防护层,其深度随时间变化分别为185.8μm(200 h)、145.66μm(300 h)、166.02μm(400 h),可有效降低800°C下氯化物熔盐的腐蚀速率。

摘要： 以某50 MW槽式太阳能光热电站为模拟对象,依据电站的主要参数,建立槽式太阳能热发电系统模型,分析了集热系统分区数、回路数和储热时长对年净发电量和平准化度电成本的影响。结果表明:50 MW槽式太阳能光热电站的单回路中集热器数量以4个为最佳,最佳集热系统分区数为6,最佳储热时长为16 h。

摘要： 太阳能热发电是一项极具潜力的发展技术,发电功率大且完全清洁无污染.定日镜群是塔式太阳能热发电站的主要设备,其工作过程中需要保证镜面的入射光经反射后能准确射入集热器,而定日镜与吸热塔距离大,定日镜的微小偏差会引起出射光的很大误差,因此定日镜的振动将直接削弱聚光特性,降低发电效率.针对青海省韵家口定日镜实际工程设备,建立定日镜的三维模型,由于实际定日镜过于庞大,故将定日镜面积缩小100倍进行实验室研究.通过模态分析得到定日镜和其缩比样机的振型和自振频率.计算动力吸振器的相关参数,建立其三维模型,通过ANSYS仿真出安装动力吸振器后定日镜样机的振动得到抑制;通过定日镜缩比样机的振动抑制实验,验证了吸振器的振动抑制最佳效果可达93％以上.

摘要： 自2016年国家公布太阳能热发电的标杆电价并确定首批示范项目名单后,2017年我国迎来了太阳能热发电项目建设的高潮.然而,一方面是国家政策对太阳能热发电行业开始支持,另一方面,"三北"地区弃风弃光现象凸显.要如何解决这一矛盾呢?业内人士认为,储能是减少弃风弃光,保证包括太阳能热发电在内的可再生能源发电健康发展的关键手段.太阳能热发电由于配置了储热系统,对于电网来说应是优质电力.并指出太阳能热发电是真正有可能把电网变成能源互联网的技术，而且太阳能热发电确实能够在电力规划、电力平衡中发挥重要作用，并且太阳能热发电的发展对于提高整体新能源的消纳能力很有帮助。总之，太阳能热发电不仅可作为调峰电源，促进太阳能、风能与电网良好的兼容、协调的发展，提高新能源供给的灵活性和弹性，也可作为基础电力，在电力改革中起着举足轻重的作用。太阳能热发电的前景非常明朗，随着时间的进行，太阳能热发电的装机比例定会越来越高。

摘要： 掌握并联通道内超临界CO2流量分配规律对新型太阳能热发电吸热器等能量转换设备的设计和优化具有重要意义.本研究开展了超临界CO2在内径2mm水平并联圆管内流量分配试验,采用电加热方式分别控制两个并联支路的加热热流,分析热流密度偏差、系统压力和质量流量对并联管流量分配的影响规律.试验参数范围:系统压力7.5～8.5MPa,总质量流量150～250g/min,热流密度55～100kW/m2,流体温度20～100°CC.试验表明,并联管路两支路热流密度偏差越大,流量分配偏差越明显;管内超临界CO2因热偏差而导致的流动阻力偏差是流量分配不均的主要原因.提高系统压力、提高质量流量可以削弱超临界CO2在并联通道内的流量偏差现象,有助于提升流动系统稳定性.研究成果为太阳能热发电技术能量转换系统的设计提供一定的理论基础与技术支撑.

摘要： 通过分析太阳能热发电及其能效特点，总结了国内外太阳能热发电及中温标准现状和趋势，本关键科学技术问题是构建能准确描述太阳能收集、传输及转化过程的动力学模型，并以此为主线提出一系列设备及系统的性能测试和预测方法。该方法可适用测量和预测在广大气候区上运行的太阳能热发电设备和系统的性育旨。

摘要： 本文阐述了新能源发电项目设计流程：项目建议书、可行性研究、基础设计阶段、施工图阶段、竣工图阶段。基础设计主要内容：基础设计说明书、专题比选报告和设备材料清册，基础设计图纸，基础设计设备规范书及分岛EPC招标规范书，基础设计外方审查记录和内部过程评审。对于太阳能光热发电技术，合理选定技术路线、拟定系统形式、优化设备选型至关重要，系统集成设计为其最为核心的技术，只有做了基础设计才可以达到更精准的发电量测算、概预算的编制，为设备招标、分岛EPC或者总体EPC招标提供更好技术支持。

摘要： 主要介绍EDPF-NT+系统在延庆八达岭太阳能1MW槽式导热油光热电站DCS系统的应用.结合EDPF-NT+系统在光热电站的应用特点,对工程的系统功能、配置、网络结构进行分析介绍,阐述该系统在中科院延庆八达岭太阳能热发电实验电站项目应用的主要功能,并简要分析系统在镜场网络结构的应用设计构想,介绍系统硬件特点、创新设计、EIO、报警系统历史数据库存储特点,突出其稳定性和可靠性.

摘要： 中控德令哈10MW塔式熔融盐太阳能热发电站项目是我国首个投入运行的以熔融盐为传热和储热介质的塔式项目,也是继西班牙Gemasolar、美国Crescent Dunes之后全球第3座商业化运行的熔融盐塔式电站.该电站是浙江中控在水工质塔式太阳能热发电站的基础上改造而来的,将水工质替换为主要通过双储罐结构,以二元硝酸盐作为吸热、储热介质,利用大规模定日镜场收集太阳能,将熔融盐加热并进行储存,再根据电网的调度指令,利用熔盐与水热交换后产生的高温高压蒸汽驱动汽轮发电机组发电,由于带有储能系统,因而可实现连续、稳定、可调度的电力输出.电站在运行过程中，遇到了两个关键问题:一是吸热器预热时光斑不均匀，导致部分吸热管无法预热到设定温度，致使在进盐过程中很容易造成熔融盐堵塞管道的情况，第二个问题是吸热器在进盐过程中不可避免的会发生堵管现象，尤其是在西北地区低温大风的冬季。储热是太阳能热发电区别于其他清洁能源最大的优势。即使同为太阳能光热电站，是否带有储能导致的运行效果也完全不同。因此，中控太阳能下一步研究重点将是:大规模熔盐吸热、储热、换热技术及工程化;可进行单塔大规模、高参数发电，以提高发电效率和经济性;快速大范围负荷动态适应性太阳能发电系统及装备优化;研究太阳能热与光伏、风电互补的混合发电技术。有了这些技术，不仅有益于50 MW示范项目建设，更能提升综合利用太阳能这种清洁能源的能力。

摘要： 利用商业软件ANSYS Fluent15.0对齐耀动力自主研发的碟式斯特林太阳能热发电系统的接收器结构进行三维稳态数值模拟,分析其在不同开口直径和不同腔内深度时,对流热损失和辐射热损失的相对大小.结果表明:对流损失和辐射损失随着开口直径的增大而增大,随着腔内深度的增大而减小,开口直径对热损失的影响较腔内深度大.

摘要： 在诸多类型的太阳能热发电系统中，塔式太阳能热发电系统具有介质传递路程短、聚光比大、工作温度较高、热损耗小等优点，是未来太阳能热发电发展的主流技术方向之一。定日镜作为塔式太阳能热发电系统的核心关键设备，其在吸热器表面成像光斑的情况直接关系到整个镜场的优化设计及瞄准控制策略的选择。采用HFLCAL计算模型,对单个定日镜在不同条件下的成像光斑进行了仿真模拟.结果显示,利用成像仿真来模拟定日镜的光斑,简单易行,并利用此方法初步模拟了镜场正常工作时,吸热器表面的热流密度分布情况.该研究在一定程度上弥补了目前通过现场实测确定定日镜成像光斑的不足之处.

摘要： 本文通过对槽式集热管结构功能的分析，论述了制约集热管制作的技术难点主要是高温选择性吸收涂层制作、高可靠性的玻璃与金属封接和真空获得与真空维持3大核心技术，以及7个关键技术包括:大玻璃与金属封接技术、太阳选择性吸收涂层材料研制与制备技术、真空获得与维持技术、增透膜材料研制与制备、产品测试方法与测试平台研究、槽式高温集热管生产用关键设备及自动化生产线研制、槽式集热管实际挂机试验及系统示范，这7个方面是国内槽式太阳能热发电集热管制作技术不断完善，成熟产品逐步迈向市场必不可缺少核心技术。

摘要： 太阳能热收集装置（8）具备：第一热媒流路（11），在其中流动接受太阳能热的热媒；以及钢制的多个第一支柱（12），其支承第一热媒流路（11）。第一热媒流路（11）通过通电而加温。一部分的第一支柱（12）经由铜制的第一线缆（60）而接地。剩余的第一支柱（12）经由钢制的第一连接构件（14）而连接到大地。

摘要： 太阳能热收集装置（8）具备：第一热媒流路（11），在其中流动接受太阳能热的热媒；以及钢制的多个第一支柱（12），其支承第一热媒流路（11）。第一热媒流路（11）通过通电而加温。一部分的第一支柱（12）经由铜制的第一线缆（60）而接地。剩余的第一支柱（12）经由钢制的第一连接构件（14）而连接到大地。

摘要： 本发明公开了一种太阳能集热发电装置和一种新型太阳能‑地热能联合集热发电系统，属于热泵技术领域。所述太阳能集热发电装置由内腔，热电发生器，储热水层，相变层，储冷水层，外壳，玻璃孔和V形镜面组成。所述新型太阳能‑地热能联合集热发电系统包括所述太阳能集热发电装置，循环水泵，精馏塔，冷凝器，第一换热器，第一节流阀，氨水循环泵，第二节流阀，吸收塔，第二换热器，蒸发器，地热排管和用户端。本发明提出的本发明提出的太阳能集热发电装置加工难度低，管道易于清理；所述联合集热发电系统减少了供热供冷的中间环节，提高能量的转化和利用效率。

摘要： 本发明涉及太阳能发电供热设备领域，特别涉及太阳能发电集热系统及其太阳能发电集热装置。太阳能发电集热装置包括支架和设置在支架上的集热管，支架上还设有用于将光线反射到集热管上的反光板，所述支架上设有双面光伏组件，双面光伏组件姿态可调且通过调整姿态调节分配反光板上反射至集热管和双面光伏组件上的光照量。在双面光伏组件通过调整姿态调节反光板上反射至集热管上的光照量时，被双面光伏组件遮挡的入射光线和反射光线均能够被双面光伏板利用，双面光伏组件利用该部分光线能够进行发电。在供热需求减小时，可以尽可能的利用双面光伏组件进行发电，解决了目前的太阳能集热装置光能利用率低的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种太阳能集热发电装置和一种新型太阳能‑地热能联合集热发电系统，属于热泵技术领域。所述太阳能集热发电装置由内腔，热电发生器，储热水层，相变层，储冷水层，外壳，玻璃孔和V形镜面组成。所述新型太阳能‑地热能联合集热发电系统包括所述太阳能集热发电装置，循环水泵，精馏塔，冷凝器，第一换热器，第一节流阀，氨水循环泵，第二节流阀，吸收塔，第二换热器，蒸发器，地热排管和用户端。本实用新型提出的本实用新型提出的太阳能集热发电装置加工难度低，管道易于清理；所述联合集热发电系统减少了供热供冷的中间环节，提高能量的转化和利用效率。

摘要： 本实用新型涉及太阳能发电供热设备领域，特别涉及太阳能发电集热系统及其太阳能发电集热装置。太阳能发电集热装置包括支架和设置在支架上的集热管，支架上还设有用于将光线反射到集热管上的反光板，所述支架上设有双面光伏组件，双面光伏组件姿态可调且通过调整姿态调节分配反光板上反射至集热管和双面光伏组件上的光照量。在双面光伏组件通过调整姿态调节反光板上反射至集热管上的光照量时，被双面光伏组件遮挡的入射光线和反射光线均能够被双面光伏板利用，双面光伏组件利用该部分光线能够进行发电。在供热需求减小时，可以尽可能的利用双面光伏组件进行发电，解决了目前的太阳能集热装置光能利用率低的问题。

摘要： 本实用新型涉及太阳能集热设备领域，特别涉及透镜式太阳能发电集热装置及太阳能发电集热系统。透镜式太阳能发电集热装置包括支架，支架上设有集热管和用于将光线聚焦到集热管上的聚光透镜，支架上在聚光透镜和集热管间设有光伏组件，光伏组件活动装配在支架上，光伏组件的活动行程中能够自由调节分配经过聚光透镜投射至集热管和光伏组件上的光照量。在供热需求下降时，通过调节光伏组件的姿态和位置，减小投射至集热管上的光照量，增加投射至光伏组件上的光照量，提高了透镜式太阳能集热装置的光能利用率。

摘要： 提供一种用于控制和/或调控太阳能热发电设备的方法，所述太阳能热发电设备包括至少一个单元，所述单元具有输入阀和太阳能收集器，其中为至少一个单元检测输入参数，所述输入参数包括：(i)日间时间，(ii)温度，所述温度表征在至少一个单元处的载热流体的输出温度，(iii)变量，所述变量表征太阳能入射条件，和(iv)输入阀参数，所述输入阀参数表征输入阀处的开启面积，为输入参数在模糊化装置中根据第一规则集分配相应的模糊量参数，在推导装置中将模糊量参数根据第二规则集关联并且评估并且产生模糊量结果参数，并且在去模糊化装置中从模糊量结果参数中根据第三规则集产生输出参数，所述输出参数包括：(i)开启参数，所述开启参数确定输入阀的开启，和(ii)聚焦参数，所述聚焦参数确定至少一个太阳能收集器的聚焦。

摘要： 本发明涉及一种具有间接的蒸发的太阳能热发电站，该太阳能热发电站包括具有载热介质管路系统的主回路（1）和至少一个用于借助于太阳能来对所述载热介质进行加热的太阳能热部件、设有蒸汽涡轮机系统的水蒸汽次级回路以及与所述蒸汽涡轮机系统（21-23）相耦合的发电机（3）。所述按本发明的系统包括换热器中（11、12、13）中的特殊的连接，用于改进所述发电站的总效率。除此以外，本发明涉及一种用于运行这样的具有间接的蒸发的太阳能热发电站的方法。

摘要： 提供一种用于控制和/或调控太阳能热发电设备的方法，所述太阳能热发电设备包括至少一个单元，所述单元具有输入阀和太阳能收集器，其中为至少一个单元检测输入参数，所述输入参数包括：(i)日间时间，(ii)温度，所述温度表征在至少一个单元处的载热流体的输出温度，(iii)变量，所述变量表征太阳能入射条件，和(iv)输入阀参数，所述输入阀参数表征输入阀处的开启面积，为输入参数在模糊化装置中根据第一规则集分配相应的模糊量参数，在推导装置中将模糊量参数根据第二规则集关联并且评估并且产生模糊量结果参数，并且在去模糊化装置中从模糊量结果参数中根据第三规则集产生输出参数，所述输出参数包括：(i)开启参数，所述开启参数确定输入阀的开启，和(ii)聚焦参数，所述聚焦参数确定至少一个太阳能收集器的聚焦。