塔式太阳能光热发电熔盐吸热器运行特性与策略研究

发布时间：2021-04-23 13:55

　　塔式太阳能光热发电效率高、电力输出稳定,是未来发展的主要方向之一。熔盐吸热器是塔式太阳能光热发电系统的核心部件,为了提高系统的安全性和运行效率,使其更加适应我国西北地区的气候条件,亟需系统地探讨熔盐吸热器的运行特性,并优化其运行策略。采用全尺寸数值计算方法,研究了典型工况下熔盐吸热器散热损失和热效率的变化规律,分析了吸热器的局部流动与换热特性,提出了物理防护措施,验证了云遮工况下的防护效果。综合考虑吸热器的热效率、?效率和系统效率,结合我国西北地区典型的天气条件,提出了基于积分平均的DNI平滑处理方法和熔盐吸热器的运行策略。研究结果表明,吸热器的整体热效率和散热损失主要受风速和入射能量的影响,风向和环境温度的影响较小。吸热器的局部对流散热损失受风向和风速影响较大。在常规风速条件下满负荷运行时,基于典型方案设计的太阳能熔盐吸热器的热效率约为87%,?效率约为55%,系统效率约为18%。当入射能量减小或风速增大时,吸热器的热效率、?效率和系统效率都降低。当风速超过约7 m/s时,吸热器的总对流散热损失超过总辐射散热损失。采取额定出口温度模式运行时,吸热器的热效率低于额定质量流量模式,但?效... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
术语表
第1章 绪论
    1.1 塔式太阳能光热发电原理
    1.2 塔式太阳能光热发电发展历程
    1.3 熔盐吸热器研究现状
    1.4 本文研究内容及意义
第2章 熔盐吸热器的建模方法
    2.1 建模方法概述
    2.2 物理模型与网格划分
    2.3 湍流模型
    2.4 壁面函数
    2.5 入射能量
    2.6 材料热物性
    2.7 模型验证
    2.8 本章小结
第3章 熔盐吸热器的稳态数值计算
    3.1 熔盐吸热器的整体流动换热特性
    3.2 熔盐吸热器的局部流动换热特性
    3.3 熔盐吸热器在不同时刻的流动换热特性
    3.4 熔盐吸热器的对流换热关联式
    3.5 本章小结
第4章 熔盐吸热器的变工况数值计算
    4.1 熔盐吸热器的变工况物理防护模型
    4.2 熔盐吸热器的变工况运行特点
    4.3 本章小结
第5章 效率及运行策略分析
    5.1 热效率、?效率及系统效率
    5.2 基本运行条件
    5.3 典型天气条件
    5.4 熔盐吸热器的运行策略
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 本文的创新与特色
    6.3 研究展望
参考文献
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]塔式太阳能热发电吸热器技术进展[J]. 武君,卢日时,赵欢欢,董爱华.  应用能源技术. 2013(02)

硕士论文
[1]超临界二氧化碳在宽温区内的换热试验与太阳能直接辐射吸热器的模拟研究[D]. 杨温.浙江大学 2018
[2]塔式太阳能吸热器数值模拟及颗粒保温的试验研究[D]. 张雷.浙江大学 2017



本文编号：3155451