太陽(yáng)能熱發(fā)電研究

1、槽式太陽(yáng)能發(fā)電支撐系槽式太陽(yáng)能發(fā)電支撐系統(tǒng)的研究統(tǒng)的研究主要內(nèi)容主要內(nèi)容太陽(yáng)能發(fā)電的分類太陽(yáng)能發(fā)電的分類國(guó)內(nèi)外對(duì)槽式太陽(yáng)能發(fā)電的研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外對(duì)槽式太陽(yáng)能發(fā)電的研究現(xiàn)狀槽式太陽(yáng)能發(fā)電的基本組成部分槽式太陽(yáng)能發(fā)電的基本組成部分槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電支撐系統(tǒng)的研究槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電支撐系統(tǒng)的研究技術(shù)路線技術(shù)路線1 太陽(yáng)能熱發(fā)電的分類太陽(yáng)能熱發(fā)電的分類1 按發(fā)電方式可分為 a. 光伏發(fā)電 利用太陽(yáng)能電池技術(shù)，將太陽(yáng)能中的大部分可見(jiàn)光的能量轉(zhuǎn)化為電能。b. 光熱發(fā)電 將太陽(yáng)能中的紅外線聚集，通過(guò)換熱裝置提供蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。 2 按太陽(yáng)能采集方式分碟式太陽(yáng)能發(fā)電碟式太陽(yáng)能發(fā)電槽式太陽(yáng)能發(fā)電塔式太陽(yáng)能發(fā)

2、電太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)研究的背景太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)研究的背景l(fā)為了應(yīng)對(duì)能源危機(jī)，減少化石燃料的使用，抑制溫度升高，減少溫室氣體排放，l研究和開(kāi)發(fā)各種新能源和可再生能源已經(jīng)成為解決能源危機(jī)和可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)l太陽(yáng)能無(wú)污、染資源豐富、可再生2 國(guó)內(nèi)外對(duì)槽式太陽(yáng)能發(fā)電的研究現(xiàn)狀美國(guó)魯茲公司建造了九座槽式太陽(yáng)能熱電站，采用單軸跟蹤系統(tǒng)，后來(lái)在西班牙的熱發(fā)電研究中心進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，發(fā)明了桁架式單元系統(tǒng)該單元系統(tǒng)使聚光器的長(zhǎng)度增加。國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外研究現(xiàn)狀：魯茲公司建造的九座太陽(yáng)能電站魯茲公司建造的九座太陽(yáng)能電站 美國(guó) 將聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電（CSP）定做基礎(chǔ)負(fù)荷電站，加州計(jì)劃2030年太陽(yáng)能熱發(fā)電占可再生能源40%

3、左右 歐盟2008年4千億歐元太陽(yáng)能熱發(fā)電計(jì)劃 韓國(guó) 2006年建成了世界上最大的太陽(yáng)能電廠 以色列 2012年將建成一座50萬(wàn)千瓦的太陽(yáng)能發(fā)電廠 日本 三井造船公司在阿聯(lián)酋建造100千瓦太陽(yáng)能熱發(fā)電站，Cosmo計(jì)劃在澳大利亞建造2萬(wàn)瓦特實(shí)驗(yàn)工廠 法國(guó) EDF能源公司在法國(guó)Aude建設(shè)了7兆瓦的太陽(yáng)能電站 埃及 埃及的第一座太陽(yáng)能發(fā)電站裝機(jī)容量20兆瓦，目前正在建造一座100兆瓦的太陽(yáng)能發(fā)電站國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家主要有：國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家主要有：山東皇明太陽(yáng)能股份有限公司山東皇明太陽(yáng)能股份有限公司 山東德州華援新能源有限公司山東德州華援新能源有限公司 常州龍騰太陽(yáng)能熱電設(shè)備有限公司常州龍騰

4、太陽(yáng)能熱電設(shè)備有限公司 廣東省東莞市康達(dá)機(jī)電工程有限公司廣東省東莞市康達(dá)機(jī)電工程有限公司 山東力諾瑞特光熱集團(tuán)山東力諾瑞特光熱集團(tuán) 浙江三花股份集團(tuán)浙江三花股份集團(tuán)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 皇明公司槽式集熱系統(tǒng)包括4米長(zhǎng)高溫太陽(yáng)能真空集熱管和槽式聚光集熱器，應(yīng)用在延慶600平方米槽式太陽(yáng)能集熱場(chǎng)，溫度達(dá)到400。 槽式太陽(yáng)能集熱器 焦距：1710mm；吸熱管直徑70mm； 開(kāi)口寬度：5760mm；集熱器模塊長(zhǎng)度：12000mm； 單臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置可帶動(dòng)模塊數(shù)量：8個(gè)（集熱器陣列長(zhǎng)度100m）或12個(gè)（集熱器陣列長(zhǎng)度120m）北京延慶北京延慶100100米槽式集熱器米槽式集熱器1 皇明集團(tuán)抗風(fēng)條件u

5、停止保護(hù)狀態(tài)下風(fēng)速32米/秒，集熱器不損壞；u 陣風(fēng)風(fēng)速20米，任何狀態(tài)下集熱器不損壞；u 工作風(fēng)速14.3m/s，風(fēng)速7m/s情況下跟蹤精度0.1；u 保護(hù)風(fēng)速14.3m/s。u直徑20mm的冰雹在20m/s的速度下沖擊，反射玻璃不損壞；u峰值光學(xué)效率78%； 主要從事高溫槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)。 12米槽式太陽(yáng)能集熱標(biāo)準(zhǔn)單元（2009） 正在建設(shè)MW級(jí)高溫槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電檢測(cè)試驗(yàn)平臺(tái) 新型聚光反射板已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化 4米高溫集熱管進(jìn)入試生產(chǎn)階段MW級(jí)高溫槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)12米槽式太陽(yáng)能集熱標(biāo)準(zhǔn)單元2 東莞市康達(dá)機(jī)電工程有限公司 2010年山東力諾光熱集團(tuán)有限公司與清華

6、大學(xué)合作研發(fā)中溫太陽(yáng)能集熱管 實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱利用由“熱水”應(yīng)用到“熱能”應(yīng)用的跨越式提升 產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能空調(diào)、海水淡化 工業(yè)用熱、農(nóng)業(yè)烘干等領(lǐng)域集熱管3 力諾光熱集團(tuán)1 太陽(yáng)輻射熱能采集系統(tǒng)（鏡場(chǎng)）2 熱交換系統(tǒng)3 補(bǔ)充能源系統(tǒng)4 汽輪機(jī)系統(tǒng)5 發(fā)電機(jī)系統(tǒng)6 輸配電系統(tǒng)3 槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電的六大系統(tǒng)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電的組成系統(tǒng)太陽(yáng)能集太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)熱系統(tǒng)載載熱熱工工質(zhì)質(zhì)蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽太陽(yáng)太陽(yáng)能熱能熱鍋爐鍋爐泵泵冷凝器冷凝器供熱供熱汽輪機(jī)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)供電供電用用戶戶供冷供冷冷卻冷卻水塔水塔泵泵太陽(yáng)輻射熱能采集系統(tǒng)組成反射鏡面反射鏡面集熱管集熱管支撐系統(tǒng)支撐系統(tǒng)跟蹤系統(tǒng)跟蹤系統(tǒng)LS系列

7、V型桁架結(jié)構(gòu) IST系列空間框架結(jié)構(gòu)EUROTROUGH型矩形桁架結(jié)構(gòu)Duck Solar型空間鋁框架結(jié)構(gòu)。槽式太陽(yáng)能支架的類型LS-2型支架結(jié)構(gòu)LS-3型支架IST型支架扭矩盒式支架 按驅(qū)動(dòng)方式又可分為: a. 渦輪驅(qū)動(dòng)。如LS-1和LS-2型。 b. 液壓驅(qū)動(dòng)。如LS-3和EUROTROUGH型 c. 螺旋驅(qū)動(dòng)。如IST型。 d. 混合型。如Duck Solar型，為液壓或渦輪驅(qū)動(dòng)。齒輪齒條驅(qū)動(dòng)方式液壓驅(qū)動(dòng)方式渦輪驅(qū)動(dòng)方式本課題的來(lái)源4 國(guó)內(nèi)對(duì)槽式太陽(yáng)能支架的研究1重慶大學(xué)對(duì)槽式太陽(yáng)能聚光器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化重慶大學(xué)對(duì)槽式太陽(yáng)能聚光器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化 a 計(jì)算了不同俯仰角下的風(fēng)載荷和風(fēng)力矩 b 對(duì)支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)算、校核 c 采用有限元和密度法有限元和密度法對(duì)支架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化2南京工業(yè)大學(xué)對(duì)扭矩盒式太陽(yáng)能支架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化南京工業(yè)大學(xué)對(duì)扭矩盒式太陽(yáng)能支架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化 a 對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元建模 b 模擬不同風(fēng)速和角度下結(jié)構(gòu)的變形情況 c 運(yùn)用ansys進(jìn)行力學(xué)分析 d 采用多參數(shù)多參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化5 技術(shù)路線 運(yùn)用pro/e對(duì)支架進(jìn)行建模 將pro/e模型導(dǎo)入ansys 運(yùn)用邊界條件對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化 建立模型之間的數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用數(shù)學(xué)之間的關(guān)系對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化 對(duì)優(yōu)