可再生能源發(fā)電技術20125

可再生能源發(fā)電技術Dr.-ingL.Wang講授內容上節(jié)課內容回顧太陽光發(fā)電系統(tǒng)（光伏）-系統(tǒng)設計太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)上節(jié)課內容回顧獨立光伏系統(tǒng)設計（大作業(yè)考試，20分）要求：1）.5月17日24點前交到：46865236@2）.一共包括三個文件：

第一：（姓名.doc）你的家鄉(xiāng)和你的照片，精確的緯度

計算過程中用到的公式，參數

太陽電池型號，生產廠家

蓄電池型號，生產廠家為你的家鄉(xiāng)地區(qū)設計一套太陽能路燈,燈具功率為30W，每天日落時工開始工作，太陽升起時終止（平均工作時間計算也可，季節(jié)性變化工作時間最好），工作電壓為12伏，蓄電池維持天數<6天。求太陽電池方陣和蓄電池的容量及方陣傾角是多少?上節(jié)課內容回顧獨立光伏系統(tǒng)設計（大作業(yè)考試，30分）為你的家鄉(xiāng)地區(qū)設計一套太陽能路燈,燈具功率為30W，每天日落時工開始工作，太陽升起時終止（平均工作時間計算也可，季節(jié)性變化工作時間最好），工作電壓為12伏，蓄電池維持天數<6天。求太陽電池方陣和蓄電池的容量及方陣傾角是多少?要求：2）.一共包括三個文件：

第二：（姓名.xls）

一步不缺的計算過程

第三：（姓名.txt）

如果有編程計算，（C，matlab）

額外加10分太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱動力發(fā)電，利用反射鏡或集熱器將陽光聚集起來，加熱水或其它介質，產生蒸汽或熱氣流以推動渦輪發(fā)電機發(fā)電；

利用熱能直接轉換為電能的裝置，將聚集的太陽光和熱直接發(fā)電。例如溫差發(fā)電、熱離子發(fā)電和磁流體發(fā)電等。太陽能熱發(fā)電的類型和特點太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電的基本工作原理利用太陽能集熱器將太陽能收集起來，加熱某種熱介質，產生過熱蒸汽，驅動熱動力裝置帶動發(fā)電機分機，從而將太陽能轉換為電能。太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)組成聚光集熱系統(tǒng)熱能傳輸和存儲部分汽輪發(fā)電子系統(tǒng)輔助能源子系統(tǒng)太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)組成聚光集熱系統(tǒng)定日鏡（或聚光系統(tǒng)/聚光器）作用：收集陽光并將其聚集到一個有限尺寸面上，以提高單位面積上太陽輻射度，從而提高被加熱工質的工作溫度。即將太能輻射聚焦，以提高其功率密度。

聚光方式：平面反射鏡和曲面反射鏡（一維拋物面反射鏡、二維拋物面反射鏡和混合平面-拋物面反射鏡）。此外還有線形和圓形菲涅爾透鏡。聚光光伏太陽能系統(tǒng)（CPV-Concentrationphotovoltaic）太陽光發(fā)電系統(tǒng)（光伏）應用太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)組成聚光集熱系統(tǒng)定日鏡（或聚光系統(tǒng)/聚光器）1)反射鏡面有很好的平整度。聚光器的鏡面反射率越高越好2)整個鏡面與鏡體有很高的機械強度和穩(wěn)定性。3)反射鏡面和保護膜有很強的粘合度，鏡面具有很強的耐腐蝕性能太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)組成聚光集熱系統(tǒng)接收器通過接收經過聚焦的陽光，將太陽能輻射能轉變?yōu)闊崮埽鬟f給部件。跟蹤裝置跟蹤方式：單軸跟蹤、雙軸跟蹤；實現(xiàn)方式：程序控制方式、傳感器控制方式太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)組成熱能傳輸和存儲部分蓄熱子系統(tǒng)：由于太陽能受季節(jié)、晝夜和氣象條件的影響，為保證發(fā)電系統(tǒng)的熱源穩(wěn)定，需設置蓄熱裝置。蓄熱：中溫（100~500℃）高溫（>500℃）極高溫(1000℃左右).蓄熱材料分別是：水化鹽、導熱油、熔化鹽為適應汽輪發(fā)電的需要，將傳輸和存儲的熱能，轉化為高溫高壓蒸汽。太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)組成汽輪發(fā)電子系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)用的動力發(fā)電裝置：現(xiàn)代汽輪機、燃氣輪機、低沸點工質汽輪機等。輔助能源子系統(tǒng)就是在系統(tǒng)中增設常規(guī)燃料鍋爐，用于陰雨天，夜間起動，維持電站能夠一直持續(xù)運行。太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的形式拋物面槽式塔式線性菲涅爾式碟式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電大致可分為槽式太陽能熱發(fā)電太陽能熱發(fā)電大致可分為塔式太陽能熱發(fā)電太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)太陽能熱發(fā)電大致可分為碟式太陽能熱發(fā)電太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)－發(fā)電流程太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)－聚光器原理：利用槽式拋物面反射鏡聚光太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)－接收器真空集熱管（看書87頁中部，分析它的缺點是什么）其結構如同一個拉長的暖瓶膽，內外層之間為真空。在內玻璃管的表面上利用特種工藝涂有光譜選擇性吸收涂層，用來最大限度的吸收太陽輻射能。經陽光照射，光子撞擊涂層，太陽能轉化成熱能。太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)－接收器腔體式吸收器其結構為一柱形腔體，外表面覆隔熱材料，由于腔體的黑體效應，使其能充分吸收聚焦后的陽光。腔體式吸收器既不需要抽真空，也不需要涂光學選擇性涂層，僅采用傳統(tǒng)的材料和制造工藝；腔體式吸收器的集熱效率大于真空管吸收器腔體式吸收器集熱器剖面圖太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)－發(fā)電流程塔式太陽能電站規(guī)模越大，反射鏡陣列的占地面積越大，吸收塔的高度也要提升。例如，一個計劃中的1MW的塔式電站，要用2.93萬塊反射鏡，單鏡面積為30m2。這些反射鏡布置在3km2的場地上，塔的高度為305m。太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)－聚光器組成：平面鏡；鏡架；跟蹤裝置；鏡面反射率高；平整度誤差小；整體機械結構強度高，運行中能抗8級臺風采用鋁或銀作反光材料的玻璃背面鏡太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)－接收器太陽能輻射接收器：功能：將太陽能轉化成工作流體的熱能分類：空腔式，外漏式（外部受光式）高塔：鋼筋混凝土鋼架構太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)－發(fā)電流程利用旋轉拋物面反射鏡，將入射陽光聚集在一點上。在焦點上安放熱能接收器，收集的熱能將接收器內的傳熱工質加熱到很高溫度，驅動發(fā)動機進行發(fā)電；或是在焦點處直接放置太陽能斯特林（stirling）發(fā)電裝置發(fā)電。三花股份投資以色列碟式CSP系統(tǒng)研發(fā)企業(yè)太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)－聚光器結構：鍍銀玻璃背面鏡，幾十塊組構而成；鋼結構環(huán)作為支撐；混凝土或鋼結構支架；雙軸跟蹤裝置；太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)－接收器直接照射式接收器：太陽光聚焦后直接照在熱機的換熱管上；換熱管內工作介質高速流過，達到較高的溫度壓力；推動斯特林發(fā)動機運動；間接受熱式接收器：通過中間媒介（液態(tài)堿；金屬鈉、鉀或鉀鈉合金）將太陽能傳遞到熱機；太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)斯特林發(fā)動機SETC公司CENICOM系統(tǒng)太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)SETC公司CENICOM系統(tǒng)太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)SETC公司CENICOM系統(tǒng)太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)HelioFocus公司太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)幾種光熱發(fā)電系統(tǒng)技術路線比較槽式優(yōu)勢：技術最成熟，應用最廣泛、當前造價最低、特許權項目劣勢：造價下降空間小，效率提升空間小塔式優(yōu)勢：改進提升空間大劣勢：技術成熟度一般，存在集熱器爆管、跟蹤精度低和成本高等技術問題碟式優(yōu)勢：模塊化、效率高劣勢：成本較高、核心部件斯特林發(fā)動機制造門檻高太陽光熱發(fā)電系統(tǒng)幾種光熱發(fā)電系統(tǒng)技術路線比較槽式：以熔融鹽等新型導熱介質替代目前所采用的合成油。但低溫凝結、管道腐蝕是進行技術改造的障礙。塔式：規(guī)?；沟枚ㄈ甄R等用量較大的組件有較大的成本下降空間；另外，管