塔式太阳能热发电系统的多级反射式聚光镜场的研究

发布时间：2021-01-13 20:16

　　随着全球能源消费总量的快速增长,能源供应以及生态环境的压力不断增大,太阳能作为一种重要的清洁、可再生能源而受到人类越来越多的重视。塔式太阳能热发电技术利用聚光镜场采集汇聚太阳光和光热转换实现热力发电,能够提供连续、稳定的电能输出,具有规模化的成本优势,是未来新能源利用中最为重要的发展方向之一。作为聚光集热子系统的定日镜镜场是塔式热电站中的关键组成部分,其成本占据电站总成本的40%左右,其性能直接影响了热发电系统的发电成本。目前聚光镜场仍存在着聚光损失高、经济性不佳的问题,阻碍了塔式热电站效能的提高以及发电成本的降低。本论文针对上述问题,研究面向塔式热发电系统的高性能、低成本的聚光镜场的设计方法。论文阐述了单级反射式镜场聚光原理和太阳能聚光利用的理论基础,提出了聚光镜场光学效率以及电站平准化成本的计算方法,定义了定日镜镜场设计的性能评价指标。以典型的PS10镜场作为案例,分析了单级反射式定日镜的光学性能,得出了“余弦损失是镜场最主要的光学损失”的结论。提出了一种能消除余弦损失的多级反射聚光方案,完成了实现该方案的定日镜单元的设计和几种不同的子镜面型的设计建模,应用光学软件Trace Pr... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：158 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

塔式太阳能热电站工作原理

图 1-7 用于槽式系统的极轴式跟踪装置[59]Fig.1-7 Equatorial tracker in parabolic troughsolar system[59]轴分别为自旋轴（主轴）和俯仰轴（次中心），而俯仰轴与自旋轴垂直并能够

1-8 自旋-俯仰式跟踪方式[61]图 1-9 自旋-俯仰式定日镜原型样机[62-8 Spin-elevation tracking mode[61]Fig.1-9 Prototype of spin-elevation helios系统结构的经济性能来说，太阳跟踪系统的反射镜支架大多为一要根据聚光组件的形状及规格进行定制，无法形成模块化设计制于大型聚光系统，跟踪装置的制造周期长、安装调试困难、运输

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：2975501