太阳能定压加热发电系统的研究

【摘要】：在国际金融危机和全球气候变化的双重挑战下，世界能源开始步入了一个前所未有的大转型时期，无论是全球层面还是区域层面，也无论是发达国家还是发展中国家。发展可再生能源是目前世界各国科技界致力的重要方向。太阳能作为“取之不尽”的绿色能源，对其有效利用是能源转型的重要手段。 现今，太阳能的利用已经拓展到许多领域，诸如直接太阳能热利用、间接利用太阳能发电等。其中，利用太阳能发电的技术主要包括江南体育在线直播观看 发电技术和太阳能热动力发电技术，而太阳能热动力发电技术根据聚光发电方式的不同，主要分为三种方式：塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电和碟式太阳能热发电。在参考现有的太阳能热发电方式基础上，本文提出了一种新型太阳能热发电方式，即太阳能定压加热发电方式。 本文主要从以下几个方面对太阳能定压加热发电系统进行了探讨：确立了太阳能定压加热发电系统的基本问题，包括系统的组成、结构、原理等；提出了太阳能定压加热发电系统的设计方案，为系统的制作提供了思路，并在此方案基础上设计制作了一套太阳能定压加热发电系统模型；对制作的太阳能定压加热发电系统模型进行了热力学循环理论计算，分析了有关该系统模型的工作效率问题；为进一步探索发电系统的发电效率问题，设计制作了发电系统的控制系统，并利用MCGS组态软件实现了发电系统的重要参数实时采集工作；对该模型进行了试运行实验，获得了模型实际工作的实验数据，对实验数据进行了深入分析，探讨了系统的不足与改进问题，为真正实现太阳光能—热能—机械能—电能的转换指明了方向。 经过实验数据分析，本系统模型验证了太阳能定压加热发电方式的可行性，以及本设计思想的正确性。 【关键词】：太阳能热动力发电 定压加热发电 系统工作效率
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 引言9-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 课题背景及研究意义10-12
• 1.1.1 课题背景10-11
• 1.1.2 研究目的及意义11-12
• 1.2 太阳能热发电类型及特点12-14
• 1.2.1 塔式太阳能热动力发电12
• 1.2.2 槽式太阳能热动力发电12-13
• 1.2.3 碟式太阳能热动力发电13-14
• 1.3 太阳能热发电国内外现状14-15
• 1.3.1 国外发展状况14-15
• 1.3.2 我国太阳能发展概况15
• 1.4 太阳能热发电和热利用发展面临的挑战15-17
• 1.5 太阳能热发电技术的未来展望17-18
• 1.6 太阳能的市场应用18
• 1.7 论文内容安排18-20
• 2 太阳能定压加热发电系统的基本问题20-23
• 2.1 基本组成20-21
• 2.1.1 太阳能聚焦集热装置20
• 2.1.2 压气机20-21
• 2.1.3 气动发动机21
• 2.1.4 发电机21
• 2.2 基本结构21-22
• 2.3 基本热力学循环22-23
• 3 定压加热发电系统的设计23-29
• 3.1 设计方案23
• 3.2 设备选型23-26
• 3.2.1 压气机的选型23-24
• 3.2.2 气动发动机的选型24
• 3.2.3 发电机的选型24-25
• 3.2.4 检测设备的选型25-26
• 3.2.5 其他连接部件选型26
• 3.3 系统集成26-29
• 4 系统的理论计算29-39
• 4.1 系统热力学循环29-30
• 4.2 系统的数学模型30-32
• 4.3 系统不同工况下理论计算32-39
• 4.3.1 吸热量一定32-34
• 4.3.2 温升一定34-36
• 4.3.3 维持系统自运行计算36-37
• 4.3.4 系统效率讨论37-39
• 5 太阳能定压加热发电系统的控制系统39-50
• 5.1 系统吸热量计算39-40
• 5.2 参数检测的实现40-41
• 5.3 控制系统的组成41-48
• 5.4 控制系统的软件48-50
• 6 系统实验50-53
• 结论53-55
• 参考文献55-57
• 在学研究成果57-58
• 致谢58

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