轻型热电转换装置结构设计与分析

发布时间：2020-09-03 14:45

　　 随着社会的现代化发展,能源短缺问题日益加剧,而传统能源带来的环境污染问题也日益突出。在此背景下,太阳能发电技术受到了广泛关注。碟式太阳能发电系统由于其可独立发电、布局灵活等特点成为有望被推广的太阳能发电形式之一。本文针对3m口径的轻柔索网抛物反射面形式的碟式聚光器,设计了一种新型的小功率轻型热电转换装置,来使该装置与聚光器性能相匹配,从而减小发电系统质量,提高比功率。本文通过确定转换装置的热力循环为开式的等效理想斯特林循环,结合集热器的预热作用,替代了传统斯特林热机中的回热器,简化了系统结构。并且由于装置为开式系统,对密封和润滑的要求较低,从而进一步降低了结构方案实现的技术难度。文中参考斯特林的一阶、二阶分析方法,结合装置的结构特点,对其运行参数及结构参数进行了设定和估算。针对系统热力循环状态的控制,本文通过与摇杆滑块机构连接的扫气阀门结构实现了系统稳定的压缩比,并结合集热器上的自适应缓冲腔体结构使预热过程接近理想的等容过程。通过建立系统的动力学模型以及热力学模型,结合Simulink软件对发电系统进行了联合动态仿真。结果表明:在集热器温度为800K的情况下,系统最终达到动态平衡后,系统最高压强为0.29MPa,热循环效率为28.6%,热机转速3000r/min,输出功率为50W,从而验证了装置的可行性。本文工作对聚光型太阳能热电转换的推广应用有一定意义。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TK513.1
【部分图文】：

第一章 绪论研究背景及意义着科技的飞速发展，电子设备可以说是日新月异，而人们对电能的依赖也与传统的发电形式仍然是以火力为主，而火力发电消耗大量以煤炭、石油为代能源。但传统能源的形成异常缓慢，远远赶不上人类对它的不断开采，所以面临严重的能源危机。与此同时传统能源燃烧所带来的环境污染严重影响了，雾霾、水污染、大气污染等正危及人类的健康。鉴于此，各个国家都在探些真正的清洁能源技术，满足人类需求的同时也不危害环境。对于目前的能太阳能因其具有的无限性、普遍性、清洁性等特点作为公认的重要能源之一和利用成为当今热门研究对象[1]。.1.1 太阳能发电技术分类今，太阳能发电技术主要分为直接发电和间接的光热发电，如图 1.1 所示。

图 1.2 盐池发电站系统，基本都包含了聚光、集热、发电、蓄热四聚光器和太阳跟踪装置，主要负责把太阳光汇聚追踪装置使聚光器的主光轴始终与太阳光线相平责把聚光器汇聚到接收器的光能转变为热能，再常采用热机加发电机的形式，热机中的工质受热统则可把多余的热能储存起来，在特定时间维持装，主要是根据聚光方式的不同进行分类，主要有别如图 1.3 所示。

图 1.2 盐池发电站发电系统，基本都包含了聚光、集热、发电、蓄热四个子包括聚光器和太阳跟踪装置，主要负责把太阳光汇聚到集，而追踪装置使聚光器的主光轴始终与太阳光线相平行，统负责把聚光器汇聚到接收器的光能转变为热能，再传递统通常采用热机加发电机的形式，热机中的工质受热膨胀热系统则可把多余的热能储存起来，在特定时间维持装置的装置，主要是根据聚光方式的不同进行分类，主要有槽式，分别如图 1.3 所示。

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 曹璐璐;;3种聚光型太阳能热发电系统分析比较[J];农业科技与装备;2014年09期

2 周寿明;吴红星;肖

本文编号：2811585