槽式太陽能雙罐間接蓄熱與混凝土蓄熱特性對比研究.pdf

1、蓄熱系統(tǒng)是光熱電站實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，蓄熱系統(tǒng)的加入可以有效平抑太陽輻射能輸入的間歇變化，使得太陽能熱發(fā)電站可以持續(xù)發(fā)電?，F(xiàn)在商業(yè)應(yīng)用最廣泛的蓄熱系統(tǒng)是熔融鹽蓄熱系統(tǒng)，混凝土蓄熱系統(tǒng)以其成本優(yōu)勢受到越來越廣泛的關(guān)注。本文針對一個(gè)蓄熱時(shí)間6小時(shí)的50MW槽式太陽能熱發(fā)電站，對雙罐間接蓄熱系統(tǒng)的主要設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)，建立了雙罐間接蓄熱系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真研究;本文從混凝土蓄熱單元模塊入手，建立混凝土蓄熱單元的傳熱模型，研究蓄

2、熱單元的蓄熱特性，進(jìn)行了蓄熱單元優(yōu)化設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了50MW槽式太陽能熱發(fā)電站的混凝土蓄熱系統(tǒng)。
　　本文首先對槽式太陽能熱發(fā)電雙罐間接蓄熱系統(tǒng)的換熱器、蓄熱罐和熔融鹽泵等主要設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，并根據(jù)質(zhì)量守恒方程和能量守恒方程，建立了換熱器、蓄熱罐的數(shù)學(xué)模型;在MATLAB上使用Simulink仿真平臺(tái)，研究了蓄熱系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真特性;進(jìn)行了導(dǎo)熱油入口流量和溫度的擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了理論分析。
　　本文對混凝土蓄

3、熱系統(tǒng)進(jìn)行研究時(shí)，首先基于修正集總熱容參數(shù)法建立混凝土蓄熱單元的傳熱模型，使用MATLAB將傳熱方程按照pdepe函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行改寫，并將原本的偏微分方程組離散簡化為常微分方程組進(jìn)行求解，研究了充熱過程中蓄熱介質(zhì)和傳熱流體的溫度分布。在此基礎(chǔ)上通過對比計(jì)算研究了混凝土導(dǎo)熱系數(shù)、管徑比和混凝土模塊總串聯(lián)長度對有效充熱時(shí)間和充熱效率的影響。本文還對混凝土蓄熱單元進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最后將優(yōu)化結(jié)果應(yīng)用到蓄熱系統(tǒng);利用蓄熱容量利用因子對雙罐間接蓄