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太阳能烟囱发电系统研究进展

太阳能烟囱发电技术逐渐引起国内专家学者的注意。对其各部分及总体性能的模拟和计算将成为下一步  (本文共5页) 阅读全文>>

东华大学
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太阳能烟囱发电系统集热器的传热与流动过程的研究

随着社会的发展,人类社会对可再生清洁能源的需求越来越高,太阳能烟囱发电技术本身所具有的设备简单、投资费用低、良好的环境效应等优点将使其成为人类解决能源问题的重要手段之一。但到目前为止,除了Schlaich教授于1982年在西班牙马德里南部附近沙漠地区建造的世界上第一座太阳能烟囱实验性发电站外,还没有建造一座商业运行的太阳能烟囱发电站。这主要是因为太阳能烟囱发电系统的能量转换效率偏低。本课题即由此着手,将理论分析和数值模拟相结合,对太阳能烟囱发电系统的集热器做了较为全面的研究。本论文从回顾太阳能烟囱发电技术的背景、起源、进展和既存问题入手,归纳其特点对其可行性和发电原理进行了阐述。在太阳能烟囱发电系统中,集热棚是影响其发电效率的关键部件之一。为了提高太阳能烟囱发电系统的发电效率,建立了适合于太阳能烟囱系统的数值模型,从理论上模拟计算了集热棚内部的集热效率,得出了集热棚吸热效率的分布曲线。针对集热效率低的部位采取相应的改进措施,以提...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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基于西部太阳能烟囱热气流发电及应用研究

太阳能烟囱发电技术是一种适宜大规模发电的热气流发电技术。我国特别是人烟稀少的西部地区具有发展大规模太阳能发电系统的优势:广袤的荒地、巨大的山体高差、丰富的太阳能资源和日较差资源。太阳能烟囱热气流利用系统在西部地区有极大的应用潜力。然而,太阳能烟囱发电技术能量转换效率低、投资大、安全可靠性难以保证,至今仍未建成商业性电站,其基础研究及应用模式都有待深入研究。因此,研究和开发综合成本低、运行维护方便、适合西部地域特征的太阳能热气流发电系统服务于西部能源与生态环境的改造具有巨大潜力和现实意义。本文主要研究了基于西部特征的太阳能烟囱发电技术,重点开展了以下两方面的研究。(1)建造了国内第一套小型太阳能烟囱发电实验原型,并展开了相应的实验及数值模拟的基础研究。设计并建造了一套集热棚直径10 m,烟囱高8 m的小型太阳能烟囱发电实验原型,并开展了实验研究。实验结果表明:在集热棚内,从入口向中部汇集过程中,空气温度逐渐升高,速度先减后增,在烟...  (本文共201页) 本文目录 | 阅读全文>>

内蒙古科技大学
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太阳能烟囱热气流发电系统的优化模拟研究

我国是个人口和制造业大国,在经济全球化的背景下处于整个产业链的中低端。到目前为止,我国经济持续增长的很大份额是建立在高额能源消耗的基础上的。日益严重的高能耗、高污染的现状迫使我国需要改变能源结构,大力发展可再生能源。太阳能烟囱热气流发电是利用太阳辐射加热集热棚内空气、在重力和烟囱的作用下形成向上的热气流,从而推动透平系统发电的一种新的太阳能热发电技术。太阳能烟囱热气流电站具有运行维护简单,零排放,不需要水源,可昼夜持续发电等优点。本论文着力于用热力学知识对太阳能烟囱热气流电站内部的传热流动进行理论分析;用CFD软件ANSYS-Fluent对发电系统的运行进行数值模拟;对系统内空气的密度模型,电站结构参数对系统性能的影响,蓄热层的温度分布等进行了模拟和优化,得到了下列一些有意义的结论:(1)对太阳能烟囱热气流电站内的空气密度提出了可压缩理想气体、不可压缩理想气体两种全浮力模型、和Boussinesq近似浮力模型,并在同工况下分别进...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

内蒙古科技大学
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太阳能电站中涡轮机的研究

本文的研究工作是内蒙自治区科技创新资金的一部分,主要研究的是太阳能热气流电站中的涡轮机部分,对其工作性能和基本参数进行初步设计和优化计算。首先对50KW的涡轮机进行了特性分析。针对100KW太阳能热气流电站系统,对涡轮机进行初步设计及整体研究,选出每种叶片数对应的最佳情况,再综合比较不同情况之间的优劣,从而选出对应于太阳能塔囱电站最实用的涡轮机。提出一套计算太阳能涡轮的计算方法,解决太阳能电站中涡轮机的设计问题。并分析了它的性能参数变化情况,而且还对结果进行了验证,证明了设计与研究方法的有效性。在对初步设计的涡轮机研究的基础上,针对涡轮机叶片自身的一些影响因素,如叶片数目、叶片型式、扭转角度和安装角度等方面,对其进行了一系列的研究,并对各种影响因素进行综合的分析。这为后续的涡轮机设计奠定了一定基础。在100KW太阳能热气流电站中涡轮机的研究基础上,对100MW的太阳能塔囱电站中的涡轮机又进行了初步设计。确定了32台涡轮机的基本数...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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100MW太阳能烟囱发电系统数值模拟和蓄热层优化研究

作为清洁可再生且环境友好的能源的利用方式,太阳能烟囱发电系统作为一种简单新颖的太阳能热利用方式,已经引起了社会上学者的广泛关注。但是由于基础投资较大且太阳能利用效率很低,导致在目前为止,太阳能烟囱发电系统在世界范围内还没有取得广泛的商业利用。因此,对削减太阳能烟囱发电系统的基础投资成本和提高发电效率的方向上的研究,能加快太阳能烟囱发电系统的发展,为未来的能源发展做出贡献。本文首先在夏季和冬季上海地区某典型一天中,为了得到太阳能烟囱发电系统中的空气流动状态,对太阳能烟囱发电系统进行了数值模拟。从模拟结果中可以发现,结合太阳能烟囱发电系统的和太阳池发电系统,能得到较好的效益。文中分析了结合两个系统的理论,太阳能烟囱内的高温环境能减少太阳池的热散失并优化太阳池的非对流层厚度,太阳池可以作为太阳能烟囱发电系统的蓄热部分,并以100MW太阳能烟囱发电系统和6.87km2的太阳池的结合,在最大太阳辐射为1000W/m2,700W/m2和40...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>