塔式太陽能熱發(fā)電吸熱系統(tǒng)動態(tài)過程建模與模擬.pdf

1、為應(yīng)對能源短缺、氣候變化及環(huán)境污染，世界各國都積極開展太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的研究。其中，塔式太陽能熱發(fā)電是大規(guī)模太陽能發(fā)電中最為經(jīng)濟的方式之一。由于太陽能的間歇性，以及電站系統(tǒng)的非線性、多變量和強耦合等特點，必須對電站進行建模與仿真，并設(shè)計合理的控制方法與鏡場聚焦策略，保證電站平穩(wěn)、安全、高效運行。太陽能接收器是塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，是光熱轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。本文建立了塔式太陽能腔式吸熱器的仿真模型，對吸熱器進行了建模和模擬，完成的主

2、要工作如下:
　　(1)根據(jù)質(zhì)量守恒、動量守恒、能量守恒原理和水和水蒸氣的狀態(tài)方程等為基礎(chǔ)，根據(jù)吸熱器系統(tǒng)的工作機理，在Simulink仿真平臺上建立了吸熱器系統(tǒng)的仿真模型。對吸熱器系統(tǒng)模型進行了調(diào)試，最終滿足仿真精度要求。
　　(2)在太陽輻照強度為1000W/m2的額定工況下，分別進行了輻照強度和給水流量的階躍擾動試驗，得到了吸熱器內(nèi)各設(shè)備熱力參數(shù)的擾動曲線，并對仿真結(jié)果進行了理論分析。為了研宄相同時間內(nèi)階躍擾動量大小對

3、吸熱器系統(tǒng)的影響，進行了多組輻照強度和給水流量階躍擾動試驗，并進行了對比。
　　(3)提出一種連續(xù)擾動的仿真算法，對連續(xù)擾動的劃分進行了解釋，指出了連續(xù)擾動可認為是由無限多的、時間間隔非常小的階躍擾動組成。以過熱器為例，研究了連續(xù)擾動時，時間間隔的劃分大小對結(jié)果的影響，并對結(jié)果進行了分析。建立了針對太陽輻照強度連續(xù)變化的數(shù)學(xué)模型，對云霧遮擋和太陽連續(xù)穿越云層兩種情況下太陽輻照強度復(fù)雜擾動時系統(tǒng)動態(tài)特性進行了模擬，并與太陽輻照強度階