太阳能电站双罐式熔盐蓄热系统的优化设计及研究

【摘要】：现阶段，环境问题和能源问题已经成为全球所关注的两大主要问题。太阳能作为清洁的可再生能源，受到了越来越多的重视。但是太阳能最大的缺点是不连续性。因此，蓄热装置的设计对于太阳能电站的发展和应用具有非常重要的作用。本文的目的是为太阳能热电站设计合理的蓄热系统。 本次设计主要分为三大部分。首先，论文根据蓄热系统的结构以及运行介质的不同，对蓄热系统在结构上进行分类，并分别阐述了各种系统的运行特点及优缺点。最后，对以油盐为介质的太阳能电站及以熔盐为介质的太阳能电站进行经济性比较。通过计算比较两种电站蓄热系统的花费以及集热场的花费，最终得出一比例曲线：当纯盐电站的集热场花费与油盐电站集热场花费的比值低于此曲线，选用纯盐电站的经济型更好。 其次，对蓄热罐进行优化设计。对于某一运行参数恒定的太阳能电站，蓄热罐的体积是恒定的。但是，随着蓄热罐高度的变化，它的各部分结构就会发生改变。因此，本文以蓄热罐的高度为变量，建立蓄热系统的结构模型。并以各项费用为依据，对蓄热罐进行优化设计。本文以50MW的太阳能电站为例，用所建立的模型，对该电站的蓄热系统进行优化设计，最终得出蓄热系统的最佳结构。 最后，对蓄热系统的油-盐换热器进行设计。油-盐换热器的作用是进行载热流体和蓄热介质之间的能量转换，根据此换热器的性质，选择换热器的类型为管壳式换热器、根据两台换热器串联换热的方式进行设计计算。 通过一系列的计算和比较，最终得出，50MW太阳能热电站，采用双罐式熔盐蓄热系统时，最佳的蓄热罐高度为13.2m。换热器为两台换热器串联换热。为制造方便，两台换热器采用2-4型管壳式换热器，并使用相同型号的换热管。 【关键词】：太阳能电站 蓄热装置 熔盐 换热器
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TK514
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-22
• 1.1 课题研究的背景及意义9-11
• 1.2 太阳能发电11-15
• 1.3 太阳能蓄热的国内外研究现状15-21
• 1.4 本研究的主要内容21-22
• 2 蓄热系统结构及介质优化设计22-35
• 2.1 蓄热系统的结构22-24
• 2.2 根据结构分类的蓄热系统24-27
• 2.3 根据介质分类的蓄热系统27-29
• 2.4 蓄热介质优化设计29-34
• 2.5 本章小结34-35
• 3 太阳能蓄热系统优化设计35-51
• 3.1 蓄热系统的初始参数35-37
• 3.2 罐体设计及费用37-41
• 3.3 保温层设计及费用41-42
• 3.4 底部设计及费用42-45
• 3.5 熔盐泵费用45
• 3.6 土地费用45-46
• 3.7 50MW 太阳能热电站蓄热系统的优化设计46-50
• 3.8 本章小结50-51
• 4 换热器优化设计51-75
• 4.1 换热器设计方案51-59
• 4.2 换热器传热面结构的设计计算59-67
• 4.3 换热器结构计算67-69
• 4.4 换热器的传热计算69-72
• 4.5 阻力计算及核算72-74
• 4.6 本章小结74-75
• 5 结论75-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-82

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

浅述太阳能热发电的发展历史和现状    白瑞明;

高温熔盐相变蓄热系统的数值模拟    邢玉明,崔海亭,袁修干

蒸汽蓄热器容积及蓄热量的计算方法    周根明，姚寿广

蓄热技术的研究进展与应用    崔海亭,袁修干,侯欣宾

熔融盐斜温层混合蓄热单罐系统及其实验研究    左远志;李熙亚;

我国太阳能应用的可行性分析    宫自强,季福坤

空间站太阳能蓄热/吸热器轻量化研究    崔海亭,袁修干,邢玉明

管壳式换热器的结构设计    唐淑萍

国内外蓄热材料发展概况    刘玲,叶红卫

江南体育在线直播观看 发电的发展    孟懿;

LiNO_3熔融盐水平管内强制对流换热实验研究    叶猛

试论农村建设中发展生物质能源的制度完善    贾静;于华;张树兴;

永嘉县陡门乡农林废料再生炭棒能源技术的研究与应用    金良云;

高温熔盐的制备及实验研究    吴玉庭;朱建坤;张丽娜;马重芳;

液氨计量表的设计与试验    谭奈林;韩鲁佳;郭佩玉;夏建平;范学民;

石蜡相变材料在同心环隙管内的基本传热行为    张月莲;郑丹星;

一种四态制冷新型中央空调系统    夏媛;姚超;刘剑雄;王宝根;

光电式太阳光跟踪传感器的应用    田丰;孙丽妍;

20G钢表面制备耐熔融铝硅合金腐蚀涂层的研究    陈枭;王洪涛;刘长华;

相变储能材料的研究进展与应用    陈爱英,汪学英,曹学增

纳米技术在蓄热材料中的应用    李军,朱冬生,张立志,吴会军,赵朝晖

外压容器临界载荷特性研究    张应迁;石艳;唐克伦;刘明;

空冷器环肋的熵最小化原理分析    王立新;

一种相变蓄热材料及其蓄热热回收的实验研究    章学来;王为;李志伟;李晓菲;

纤维缠绕金属内衬压力容器的疲劳行为分析    肖文刚;郭志峰;郭丽敏;何志华;王浩;

飞轮储能技术在电力系统中的应用    李永丽;张惠智;谈震;袁金桥;孙杰;李博通;

有效利用可再生能源 建设社会主义新农村    贾静;于华;苏雁;冷朝阳;张树兴;

汽车空调平流式冷凝器换热效率分析    陈基镛;王惜慧;梁荣光;

绿色汽车的构想    李海燕;孟文俊;

汽车空调平流式冷凝器换热效率分析    陈基镛;王惜慧;梁荣光;

地热间接供热换热参数优化与MATLAB实现    肖勇全;袁庆涛;

密度锁内水力特性的研究    谷海峰

熔融盐高温斜温层混合蓄热的热过程特性    左远志

有机基太阳能电池中有序结构材料及其界面和性能    杨志胜

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

太阳能地下混凝土存取热试验研究与数值模拟    赵研

换热器的热力学分析与优化设计    郭江峰

绿色电力发展的法律机制    徐文文

深海电液比例液压源关键技术及工作特性研究    曹学鹏

基于朗肯循环的发动机废热回收理论与试验研究    冯黎明

分布式发电条件下配电系统保护原理研究    孙景钌

高能燃料燃烧流场的数值模拟与结构设计    张哲衡

蓄热电池一体化结构设计技术研究    徐鑫

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

超支化聚氨酯固—固相变储能材料的改性研究    廖丽

定形复合相变储能材料的制备及性能研究    杨文洁

金属空气燃料电池聚合物电解质的合成    刘毅

一种新型的江南体育在线直播观看 发电控制系统的研究    刘凤龙

溴化锂吸收式热泵系统的研究    邱中举

嵌入全球价值链的中国光伏产业发展路径研究    张翱林

水膜作用下换热管传质性能的研究    刘世昊

分离热交换器传热系数的最优化方法    詹宗勉 ,马幼周

太阳能热发电技术    李斌,李安定

太阳能水池    晓舒

熔融盐研究进展    吴耀明,苏明忠,杜森林

纳米技术与纳米材料    李钟华,张秀媚,杨亭阁

蓄热技术在聚焦式太阳能热发电系统中的应用现状    左远志;丁静;杨晓西;

采用新的热载体 勇闯节能新途径    张建忠

空间发电系统热能储存容器的二维模型    邢玉明,侯欣宾,栗卫芳,杨春信,袁修干

太阳能热动力系统吸热/蓄热器能量分析    侯欣宾,袁修干,崔海亭

不同空穴位置下固液相变换热过程的差别    董克用,袁修干,邢玉明

蓬勃发展的青海省光伏事业    刘宏;

太阳能高温熔盐传热蓄热系统设计及实验研究    朱建坤

太阳能高温熔盐优选及腐蚀特性实验研究    孙李平

国际太阳能新闻    

太阳能将走出低谷    苗华青;

法国建成能“追踪”太阳的太阳能电站    谌立新;

欧洲最大的太阳能电站    赵秀文;

给月球佩戴太阳能腰带    汤水;

给月球佩戴太阳能腰带    易白;

古老而崭新的能源——太阳能    冯良桓;

行业动态    

西班牙在沙漠中建成全球最大太阳能电站    

日本天基太阳能电站发展综述    王存恩;戴舒颖;

太阳能路灯的普及为什么困难重重    孟昭渊;

中国光伏发电的发展及前景    罗雪莲;

太阳能发电技术的发展及应用    钱瑾;王培红;兰立君;陆璐;

风能、太阳能电站在农村基站应用研究    王泽;李德峰;马力;庞大伟;

太阳能电站分布式控制系统的研究与应用    万定生;陈坚;刘德友;卞新高;

集中集热定向换热分户蓄热系统运行实例解析    王天生;邹怀松;石宏恩;唐轩;

发展绿色能源要打好“气象服务牌”    陶平;布亚林;王纪军;

带地下卵石床蓄热装置的日光温室增温实验研究    张林华;刘文波;董瑞;

武汉国际会展中心空调设计    张昕;徐鸿;李斌;

武汉国际会展中心空调设计    张昕;徐鸿;李斌;

青海柴达木盆地将建成我国最大并网太阳能电站    姜辰蓉 钱贺进

奥巴马:美将斥巨资建太阳能电站    

金智科技 保加利亚投资太阳能电站    证券时报记者 舒丹

沙漠里的宝藏:塔式太阳能电站    谭薇/编译

白天也懂夜的黑    本报记者 王小龙

沙漠深处的“绿色”    李想

德计划在北非建巨型太阳能电站    记者 顾钢

宝林建成全市最大太阳能电站    记者 尹滨

美批准兴建全球最大太阳能电站    刘霞

邢台拟建全国最大太阳能电站    卢达　董广顺

太阳能辅助燃煤发电系统热力特性研究    阎秦

槽式太阳能直接蒸汽热发电系统性能分析与实验研究    杨宾

塔式太阳能定日镜结构风荷载特性及风致响应研究    王莺歌

基于西部太阳能烟囱热气流发电及应用研究    周新平

低氧弥散燃烧物理化学特征及薄壁蓄热摄动解析    艾元方

高温相变蓄热过程流动与传递规律    杨小平

太阳能地下混凝土存取热试验研究与数值模拟    赵研

太阳能电站双罐式熔盐蓄热系统的优化设计及研究    张雅文

以太阳能为辅助热源的混合发电方式研究    吴静

太阳能热风发电的优化研究    杨燕

太阳能辅助燃煤机组集热场优化研究    高嵩

基于VB和MSP430的太阳能电站监控系统的设计与实验研究    王冬云

太阳能电站中涡轮机的研究    杨靖辉

太阳能光热电站发电子系统热力设备设计计算    朱娜

应用于太阳能储热的炭素材料的研究    周广磊

太阳能中高温热利用直立式储热体传热性能研究    张莉

管壳式相变蓄热器的蓄热性能优化研究    高旭亮