微型太陽光熱蒸汽發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、太陽能是清潔的可再生能源，它的利用對社會的進步與發(fā)展有著重要的意義。光熱發(fā)電是太陽能利用的一個重要方向，在熱電轉(zhuǎn)換裝置中，太陽能蒸汽發(fā)電機具有造價經(jīng)濟、吸熱量高、清潔等一系列優(yōu)點，因此蒸汽發(fā)電機是重要可行的熱電轉(zhuǎn)換方法。比起傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)電機，強制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)熱電轉(zhuǎn)換效率較高，可以更有效利用熱能，本文因此選擇了強制循環(huán)脈沖式蒸汽發(fā)電技術(shù)用于微型太陽光熱蒸汽發(fā)電系統(tǒng)的研究。
　　1.研究了微型蒸汽發(fā)電系統(tǒng)的原理。主要研究了微型蒸汽發(fā)電

2、系統(tǒng)的循環(huán)原理，并研究了改變初始條件對該系統(tǒng)的效率影響。對應(yīng)用強制循環(huán)脈沖式蒸汽發(fā)電技術(shù)的微型蒸汽發(fā)電系統(tǒng)和沉浸式蒸汽發(fā)電機進行對比，得出該系統(tǒng)比沉浸式蒸汽發(fā)電機有更高的熱電轉(zhuǎn)換效率。開展了脈沖式蒸汽發(fā)電機的性能分析，并對蒸汽發(fā)生器的設(shè)計原理和渦輪的設(shè)計原理進行了研究。
　　2.搭建了一套可以進行微型蒸汽發(fā)電系統(tǒng)研究的實驗裝置。整個實驗裝置包括了蒸汽發(fā)生器，強制供水系統(tǒng)，渦輪發(fā)電系統(tǒng)，強制控制系統(tǒng)。利用這套裝置開展了在連續(xù)工作條件

3、下的熱電轉(zhuǎn)換效率實驗，驗證了其連續(xù)工作可行性。
　　3.開展了連續(xù)工作模式下的系統(tǒng)效率實驗工作，并獲得了最佳運行參數(shù)。首先測試了系統(tǒng)在單周期50 mL注水量、200℃啟動溫度、3kW加熱功率條件的下蒸汽勢能效率和熱電轉(zhuǎn)換效率。然后開展了不同條件下的實驗分析和比對。最終確定了該脈沖式微型蒸汽發(fā)電機在3k W加熱功率實驗室條件下的最佳運行參數(shù)為：60mL注水量、200℃啟動溫度和180.6s周期長度。在該參數(shù)下蒸汽脈沖發(fā)電系統(tǒng)的平均熱