旋转式热电转换装置的分析设计
发布时间：2020-12-21 05:02
随着社会发展,能源短缺以及传统能源所带来的污染问题日益加剧,太阳能发电技术备受关注。碟式太阳能发电系统具有发电效率高,可独立发电等优势,但其热电转换装置体积大,质量重,不利于系统的分布式应用。本文旨在对一种新型旋转式热电转换装置进行分析设计。在保证发电效率的条件下,减轻热电转换装置的复杂度和自身重量,通过与轻柔索网结构形成的抛物面聚光器相配合,大幅降低传统碟式太阳能发电系统的重量和成本,从而促进太阳能光热发电系统的广泛应用。本文主要包括以下几方面内容:首先针对旋转式热电转换装置进行理论分析和性能计算。基于朗肯循环,针对装置工作过程进行详细分析,包括工质选择,工质状态分析,循环过程能量关系与能量损耗等。在选取两种不同工质的情况下,通过编程计算,分析工质温度、压强对系统性能的影响,从而设定合理的状态参数。计算得到系统其他运行参数,包括工质状态参数、整个系统热循环效率及功率等,并对两种工况下系统性能进行对比与总结。其次针对热电转换装置中集热器部分进行结构设计及优化。以平板型集热器结构为原型,结合装置概念设计方案,对集热器部分进行了更为详细的结构设计。基于工程传热学,通过对集热器各部分热损失进...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1分燃料全球发电量
间机组运行，整体效率低，占地面积大，近些年来发展逐渐停滞。非聚光式光热发电主要有太阳能盐池发电站、烟囱式热发电等形式。图 1.2 为太阳能盐池发电站。图1.2 太阳能盐池发电站聚光式太阳能发电系统通常由聚光、集热、发电以及蓄热四个子系统组成。聚光子系统包括聚光器和光线跟踪机构，聚光器的作用是将接收到的光线反射汇聚到集热器的接收装置，光线跟踪系统是通过控制跟踪轴使得聚光器始终正对太阳，轴线与太阳光平行，提高系统效率；集热子系统是将汇聚后的太阳辐射转化为热能并传递给发电子系统中的工质；发电子系统即热电转换装置，是通过加热工质，产生高温高压气流，推动膨胀机做功带动电机，将热能转换为电能；蓄热子系统是将热量进行储存，在光照不足情况下用以辅助系统发电。聚光式太阳能发电系?
第一章 绪论3图1.3 聚光式太阳能发电系统类型塔式太阳能发电系统如图 1.3（a）所示，包括高塔、定日镜阵列、集热器、汽轮机等。系统采用了朗肯循环原理，具体工作过程为：高塔周围放置了大面积定日镜，当光线照射下来，镜片将光线反射至高塔上部安装的集热器上，热量通过介质传递给水，产生高温高压水蒸汽，气流驱动汽轮机转动，进而带动电机，将光能转换为电能。做功后水经过冷凝进入下一个循环，介质释放热量后被运送至塔上继续吸收热量。储热装置将储存多余的热能，在光线不足时辅助系统发电。该系统适用于大规模并网发电[3]。槽式太阳能发电系统如图 1.3（b）所示，系统采用了槽型抛物面聚光器，其阵列长度可达 100m
【参考文献】：
期刊论文
[1]太阳能燃气轮机发电技术综述[J]. 刘焕磊,陈冬,杨天锋,肖刚,周鑫,陈金利,骆仲泱,倪明江,岑可法. 热力发电. 2018(02)
[2]有机工质向心透平数值计算及性能分析[J]. 韩中合,赵若丞,范伟,许鸿胜,王智. 汽轮机技术. 2017(06)
[3]有机工质向心透平设计参数优选及热力设计[J]. 范伟,赵若丞,韩中合,王智. 太阳能学报. 2017(08)
[4]太阳能热发电技术综述及其在我国适用性分析[J]. 王鼎,时雨,胡婧婷,刘宸,袁野. 电网与清洁能源. 2016(09)
[5]向心透平叶轮内部的流动分析与结构优化[J]. 刘博文,马新灵,魏新利,孟祥睿,邱志明. 汽轮机技术. 2015(01)
[6]中高温太阳能有机朗肯循环系统向心透平气动设计研究[J]. 岳松,张奥,张燕平,朱志成,黄树红. 机械工程学报. 2015(04)
[7]槽式太阳能热发电技术发展现状与趋势[J]. 周楷,余志勇,李心. 能源研究与管理. 2014(04)
[8]3种聚光型太阳能热发电系统分析比较[J]. 曹璐璐. 农业科技与装备. 2014(09)
[9]自由活塞式斯特林直线发电机技术综述[J]. 周寿明,吴红星,肖翀,李立毅. 微电机. 2013(12)
[10]太阳能利用技术及其应用[J]. 闫云飞,张智恩,张力,代长林. 太阳能学报. 2012(S1)
博士论文
[1]太阳能空气高温集热与陶瓷蓄热的数值模拟和试验研究[D]. 王诚.浙江大学 2015
硕士论文
[1]小功率有机工质向心透平叶轮气动优化设计及强度分析[D]. 陈宇轩.华中科技大学 2018
[2]基于有机朗肯循环（ORC）余热利用系统的分析和优化[D]. 廖雷.南昌大学 2017
[3]10kW有机工质向心透平气动设计及性能研究[D]. 朱志成.华中科技大学 2016
[4]地面大型轻柔索网结构的索网设计与分析[D]. 温建荣.西安电子科技大学 2015
[5]ORC系统透平膨胀机的设计与数值模拟[D]. 张卿.西华大学 2015
[6]200kW有机工质向心透平气动设计和强度分析[D]. 岳松.华中科技大学 2015
[7]有机物工质发电系统向心透平性能研究[D]. 薄泽民.上海交通大学 2014
[8]斯特林发动机异步电机发电系统研究[D]. 王龙.南京航空航天大学 2014
[9]有机朗肯循环系统工质的选择与透平膨胀机的数值模拟[D]. 张大海.郑州大学 2011
本文编号：2929234
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1分燃料全球发电量
间机组运行，整体效率低，占地面积大，近些年来发展逐渐停滞。非聚光式光热发电主要有太阳能盐池发电站、烟囱式热发电等形式。图 1.2 为太阳能盐池发电站。图1.2 太阳能盐池发电站聚光式太阳能发电系统通常由聚光、集热、发电以及蓄热四个子系统组成。聚光子系统包括聚光器和光线跟踪机构，聚光器的作用是将接收到的光线反射汇聚到集热器的接收装置，光线跟踪系统是通过控制跟踪轴使得聚光器始终正对太阳，轴线与太阳光平行，提高系统效率；集热子系统是将汇聚后的太阳辐射转化为热能并传递给发电子系统中的工质；发电子系统即热电转换装置，是通过加热工质，产生高温高压气流，推动膨胀机做功带动电机，将热能转换为电能；蓄热子系统是将热量进行储存，在光照不足情况下用以辅助系统发电。聚光式太阳能发电系?
第一章 绪论3图1.3 聚光式太阳能发电系统类型塔式太阳能发电系统如图 1.3（a）所示，包括高塔、定日镜阵列、集热器、汽轮机等。系统采用了朗肯循环原理，具体工作过程为：高塔周围放置了大面积定日镜，当光线照射下来，镜片将光线反射至高塔上部安装的集热器上，热量通过介质传递给水，产生高温高压水蒸汽，气流驱动汽轮机转动，进而带动电机，将光能转换为电能。做功后水经过冷凝进入下一个循环，介质释放热量后被运送至塔上继续吸收热量。储热装置将储存多余的热能，在光线不足时辅助系统发电。该系统适用于大规模并网发电[3]。槽式太阳能发电系统如图 1.3（b）所示，系统采用了槽型抛物面聚光器，其阵列长度可达 100m
【参考文献】：
期刊论文
[1]太阳能燃气轮机发电技术综述[J]. 刘焕磊,陈冬,杨天锋,肖刚,周鑫,陈金利,骆仲泱,倪明江,岑可法. 热力发电. 2018(02)
[2]有机工质向心透平数值计算及性能分析[J]. 韩中合,赵若丞,范伟,许鸿胜,王智. 汽轮机技术. 2017(06)
[3]有机工质向心透平设计参数优选及热力设计[J]. 范伟,赵若丞,韩中合,王智. 太阳能学报. 2017(08)
[4]太阳能热发电技术综述及其在我国适用性分析[J]. 王鼎,时雨,胡婧婷,刘宸,袁野. 电网与清洁能源. 2016(09)
[5]向心透平叶轮内部的流动分析与结构优化[J]. 刘博文,马新灵,魏新利,孟祥睿,邱志明. 汽轮机技术. 2015(01)
[6]中高温太阳能有机朗肯循环系统向心透平气动设计研究[J]. 岳松,张奥,张燕平,朱志成,黄树红. 机械工程学报. 2015(04)
[7]槽式太阳能热发电技术发展现状与趋势[J]. 周楷,余志勇,李心. 能源研究与管理. 2014(04)
[8]3种聚光型太阳能热发电系统分析比较[J]. 曹璐璐. 农业科技与装备. 2014(09)
[9]自由活塞式斯特林直线发电机技术综述[J]. 周寿明,吴红星,肖翀,李立毅. 微电机. 2013(12)
[10]太阳能利用技术及其应用[J]. 闫云飞,张智恩,张力,代长林. 太阳能学报. 2012(S1)
博士论文
[1]太阳能空气高温集热与陶瓷蓄热的数值模拟和试验研究[D]. 王诚.浙江大学 2015
硕士论文
[1]小功率有机工质向心透平叶轮气动优化设计及强度分析[D]. 陈宇轩.华中科技大学 2018
[2]基于有机朗肯循环（ORC）余热利用系统的分析和优化[D]. 廖雷.南昌大学 2017
[3]10kW有机工质向心透平气动设计及性能研究[D]. 朱志成.华中科技大学 2016
[4]地面大型轻柔索网结构的索网设计与分析[D]. 温建荣.西安电子科技大学 2015
[5]ORC系统透平膨胀机的设计与数值模拟[D]. 张卿.西华大学 2015
[6]200kW有机工质向心透平气动设计和强度分析[D]. 岳松.华中科技大学 2015
[7]有机物工质发电系统向心透平性能研究[D]. 薄泽民.上海交通大学 2014
[8]斯特林发动机异步电机发电系统研究[D]. 王龙.南京航空航天大学 2014
[9]有机朗肯循环系统工质的选择与透平膨胀机的数值模拟[D]. 张大海.郑州大学 2011
本文编号：2929234
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