100MW級太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、我國現(xiàn)階段的能源資源，存在可大規(guī)模利用的能源資源有限、能源消費(fèi)總量大人均耗能低、結(jié)構(gòu)不盡合理、優(yōu)質(zhì)能源比例低等問題。根據(jù)此現(xiàn)狀，大力開發(fā)太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生新能源將是解決上述問題的重要途徑。我國適合大規(guī)模開發(fā)的主要可再生能源為太陽能、風(fēng)能和水能，其中太陽能儲量更是豐富，且太陽能還具有安全、清潔等特點(diǎn)。而太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)簡單、可連續(xù)發(fā)電等優(yōu)點(diǎn)在實際應(yīng)用中呈現(xiàn)出一些優(yōu)勢，近一些年來被許多國內(nèi)外專家學(xué)者認(rèn)為是一項可進(jìn)行大規(guī)

2、模發(fā)電且前景樂觀的清潔可再生能源新技術(shù)。
　　 本文通過對100MW級太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)以及三個主要組成部分集熱棚、渦輪機(jī)組和導(dǎo)流煙囪內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行分析，求得相關(guān)理論計算公式；并根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)和集熱棚尺寸，建立幾何模型并劃分網(wǎng)格，最后利用SIMPLE算法對不同工況下的集熱棚和煙囪內(nèi)流體的速度場、壓力場和溫度場分布情況進(jìn)行模擬，并對一日內(nèi)地面平均溫度與環(huán)境溫度的變化、一日內(nèi)地面平均溫度與環(huán)境溫度之差以及發(fā)電系統(tǒng)的理論輸出功率

3、進(jìn)行了動態(tài)模擬分析。
　　 分析模擬結(jié)果可知：太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的集熱棚進(jìn)、出口截面平均速度、平均溫升、透平進(jìn)出口壓差、透平理論輸出功率、系統(tǒng)理論轉(zhuǎn)化效率、煙囪提供的驅(qū)動力等均隨太陽輻射強(qiáng)度的增加而增加；但透平壓降的增加使系統(tǒng)輸出功率存在一個峰值，同樣，系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率也存在一個峰值；另外，除少數(shù)時段（夏季高溫時段）在局部區(qū)域（集熱棚中心部位）需采取相應(yīng)措施外，100MW級太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)溫度適宜，風(fēng)速也在許可范圍之內(nèi)，