塔式定日镜受风载荷和跟踪误差影响的聚光效率特性研究
发布时间：2021-04-05 22:11
定日镜是一种由反射镜、支撑结构、传动系统和跟踪控制系统组成的塔式太阳能热发电聚光装置。在定日镜跟踪太阳的过程中，其聚光效率受很多因素的影响，在定日镜对太阳进行实时跟踪并聚集能量时，风载荷使结构产生变形且跟踪误差的存在使结构有跟踪位置偏差，都会在聚集太阳辐射能时产生损失。但风载荷和跟踪误差对其的影响很少有文献讨论，为提高塔式发电系统的效率，研究风载荷和跟踪误差对定日镜聚光效率的影响显得尤为重要。首先应用计算流体力学的基本知识分析了风载荷在夏至日对定日镜跟踪过程的作用规律，并建立CFD模型；利用FLUENT软件对模型进行求解以获得定日镜镜面上每个小区域的风载荷值和定日镜镜面所受风载荷的分布规律。其次对满足强度和刚度要求设计的定日镜结构利用ABAQUS软件进行有限元分析，获得变形镜面的应力/位移图，知受风载荷影响的定日镜结构的变形较大的地方主要集中在定日镜面接近地面的地方。再者经上述分析过程后获取的是受风载荷和跟踪误差两种因素影响下定日镜的镜面变形点坐标，利用B样条曲面插值法对变形点进行曲面重构；通过数值差分法求取变形点的法矢量，并结合入射光线矢量获得反射光线的路径方程；判断反射光线与接收器...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
塔式太阳能热发电系统示意图
图 1.2 塔式太阳能热发电定日镜场的布置Figure 1.2 Heliostat field layout of solar-thermal power tower由中国科学院电工研究所承担的“863”国家重大项目“太阳能塔式发电关键技术研究及系统示范”，“十一五”期间在北京延庆县建造我国第一座塔式太阳能热发电示范电站，并以此建立我国太阳能热发电实验基地[17]。此项目的目标是研究1MWe 太阳能电站的总体设计技术和太阳能电站的定日镜和吸热器技术，为我国MWe 级太阳能热发电示范电站提供关键技术、材料和工艺，并且北京延庆的塔式热发电站作为我国第一个太阳能热发电站，主要以技术试验示范为主，以完善太阳能热发电的理论模型。通过建立的理论模型以结合我国的气象条件，得出在我国不同地区建立不同规模和运行方式的太阳能电站经济型结论。1.3 论文的研究目的及内容1.3.1 论文的研究目的定日镜是一种在刚性金属结构支撑下，可以实时进行方位角和仰角的调整以
图 2.1 定日镜结构示意图Fig.2.1 Heliostat structure diagram的反射镜定日镜的核心组件。从镜表面形状上讲，主要有平式太阳能热发电中，由于定日镜距位于接受塔顶部阳光经定日镜反射后不致产生过大的焦距，把 95%内，目前国内外采用的定日镜大多是镜表面具有微面以镜面材料分类，可以分为两种：张力金属膜反张力金属膜反射镜是通过调节反射镜的内部压力来面是用 0.2~0.5mm 厚的不锈钢等金属材料制作而成属膜由连续整面构成，可仅通过调节定日镜镜面的。然而，反射率较低、结构复杂也成为这种定日镜反射镜是目前已建成投产的塔式热发电站的定日镜
【参考文献】：
期刊论文
[1]塔式太阳能发电中定日镜的控制[J]. 吴响容. 科技信息. 2012(19)
[2]太阳能热发电发展现状及关键技术战略研究[J]. 吴光波,宋亚男. 电子世界. 2012(05)
[3]我国太阳能建筑应用发展现状及发展方向探讨[J]. 张逊宝,吴庆辉,宁传科. 节能. 2012(03)
[4]太阳能综述[J]. 赵斌,胡益锖,杨森,杨久贺,姒柏昌,张东辉,顾国扬. 化工装备技术. 2012(01)
[5]谈太阳能技术的发展与应用[J]. 刘雪梅. 北京农业. 2011(33)
[6]太阳能热发电技术进展及产业链分析[J]. 廖文俊,苏青,陈宇. 装备机械. 2011(03)
[7]塔式电站定日镜场布置范围的理论分析[J]. 张宏丽,王志峰. 太阳能学报. 2011(01)
[8]一种简捷的定日镜跟踪角度计算方法[J]. 严刚峰,周勇,石航飞,张方宇,李杰,杨弈昕,徐宁璟. 太阳能. 2011(01)
[9]塔式太阳能定日镜聚光成像建模及仿真[J]. 许芬. 太阳能学报. 2010(10)
[10]太阳能热发电技术最新进展与前景研究[J]. 孙德胜,陈雁. 电源技术. 2010(08)
硕士论文
[1]塔式太阳能定日镜聚光成像策略研究与控制系统设计[D]. 姚梦凯.浙江大学 2012
[2]高性能塔式太阳能定日镜控制系统研究[D]. 刘化果.济南大学 2010
[3]深圳市太阳能热水系统与建筑集成设计的研究[D]. 刘鹏.重庆大学 2006
本文编号：3120195
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
塔式太阳能热发电系统示意图
图 1.2 塔式太阳能热发电定日镜场的布置Figure 1.2 Heliostat field layout of solar-thermal power tower由中国科学院电工研究所承担的“863”国家重大项目“太阳能塔式发电关键技术研究及系统示范”，“十一五”期间在北京延庆县建造我国第一座塔式太阳能热发电示范电站，并以此建立我国太阳能热发电实验基地[17]。此项目的目标是研究1MWe 太阳能电站的总体设计技术和太阳能电站的定日镜和吸热器技术，为我国MWe 级太阳能热发电示范电站提供关键技术、材料和工艺，并且北京延庆的塔式热发电站作为我国第一个太阳能热发电站，主要以技术试验示范为主，以完善太阳能热发电的理论模型。通过建立的理论模型以结合我国的气象条件，得出在我国不同地区建立不同规模和运行方式的太阳能电站经济型结论。1.3 论文的研究目的及内容1.3.1 论文的研究目的定日镜是一种在刚性金属结构支撑下，可以实时进行方位角和仰角的调整以
图 2.1 定日镜结构示意图Fig.2.1 Heliostat structure diagram的反射镜定日镜的核心组件。从镜表面形状上讲，主要有平式太阳能热发电中，由于定日镜距位于接受塔顶部阳光经定日镜反射后不致产生过大的焦距，把 95%内，目前国内外采用的定日镜大多是镜表面具有微面以镜面材料分类，可以分为两种：张力金属膜反张力金属膜反射镜是通过调节反射镜的内部压力来面是用 0.2~0.5mm 厚的不锈钢等金属材料制作而成属膜由连续整面构成，可仅通过调节定日镜镜面的。然而，反射率较低、结构复杂也成为这种定日镜反射镜是目前已建成投产的塔式热发电站的定日镜
【参考文献】：
期刊论文
[1]塔式太阳能发电中定日镜的控制[J]. 吴响容. 科技信息. 2012(19)
[2]太阳能热发电发展现状及关键技术战略研究[J]. 吴光波,宋亚男. 电子世界. 2012(05)
[3]我国太阳能建筑应用发展现状及发展方向探讨[J]. 张逊宝,吴庆辉,宁传科. 节能. 2012(03)
[4]太阳能综述[J]. 赵斌,胡益锖,杨森,杨久贺,姒柏昌,张东辉,顾国扬. 化工装备技术. 2012(01)
[5]谈太阳能技术的发展与应用[J]. 刘雪梅. 北京农业. 2011(33)
[6]太阳能热发电技术进展及产业链分析[J]. 廖文俊,苏青,陈宇. 装备机械. 2011(03)
[7]塔式电站定日镜场布置范围的理论分析[J]. 张宏丽,王志峰. 太阳能学报. 2011(01)
[8]一种简捷的定日镜跟踪角度计算方法[J]. 严刚峰,周勇,石航飞,张方宇,李杰,杨弈昕,徐宁璟. 太阳能. 2011(01)
[9]塔式太阳能定日镜聚光成像建模及仿真[J]. 许芬. 太阳能学报. 2010(10)
[10]太阳能热发电技术最新进展与前景研究[J]. 孙德胜,陈雁. 电源技术. 2010(08)
硕士论文
[1]塔式太阳能定日镜聚光成像策略研究与控制系统设计[D]. 姚梦凯.浙江大学 2012
[2]高性能塔式太阳能定日镜控制系统研究[D]. 刘化果.济南大学 2010
[3]深圳市太阳能热水系统与建筑集成设计的研究[D]. 刘鹏.重庆大学 2006
本文编号：3120195
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