立式集热板太阳能热气流电站理论分析与数值模拟研究
发布时间：2021-06-05 15:34
近年来,不可再生能源的逐渐耗尽与环境污染给世界人们带来的困扰,迫使人们寻找新的能源来替代传统的化石能源。人类要解决能源危机和环境问题,实现经济和社会的可持续发展,只能大规模的开发利用可再生的清洁能源。在所有可再生清洁能源中,太阳能是被各国专家都看好的未来替代能源。太阳能的主要利用方式是光电利用和光热利用,太阳能烟囱发电是一种基于热动力循环的光—热—电利用技术,是一种很有发展潜力的间接发电技术。太阳能烟囱发电系统主要是应用于太阳能资源丰富的地广人稀的荒漠化地带,而对同样具有丰富太阳能资源的城市却不适合。本课题组在太阳能烟囱基础上发明了一种应用于城市的太阳能烟囱发电系统——立式集热板太阳能发电系统。以流道内空气流动的机理出发,建立了理想热力循环过程和实际热力循环过程,分析出立式集热板太阳能热气流发电系统的热力循环过程本质上是热机循环过程。进行理论分析时综合考虑热压和风压两种因素共同影响,推导出系统通风量、系统最大功率和系统最大转换效率的计算公式,通过用MATLAB编程方法,分析了太阳辐射量、集热板高度、集热板宽度等因素对系统通风量、系统最大功率和系统最大转换效率的影响。在理论分析的基础上,...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地球上能流图（单位：×610MW）
图 1-1 地球上能流图（单位：×610 MW ）Fig.1-1 The energy flow chart on the earth国太阳能资源分布幅员辽阔，太阳能资源丰富[2]，全国大部分地区年日照时数国太阳能资源分布如图 1-2 所示。从图中看出，西藏、青海、、山东、辽宁、广东东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的区太阳辐射总量很大。其年分布具有高原大于平原、内陆大于湿润区等特点，同时我国太阳能资源特征主要受地理纬度、地影响，具有明显地域特色。
1.2.2 太阳能的战略地位我国能源形势严峻，图 1-3 是我国一次能源的剩余探明储量与世界平均值的比较[2]，从图中可以看出，除了太阳能资源，我国的一次能源的剩余探明储量均比世界平均值低，由此而导致我国能源可持续发展的形势比世界平均状况更加严峻[5]。而且化石资源终将耗尽，在不久的将来必然会出现能源结构的根本性变革，世界能源需求变革预测如图 1-4 所示。可再生能源替代化石能源将是人类发展的必然趋势。根据欧洲联合研究中心（JRC）根据化石能源储量和消耗速度以及各种能源技术发展潜力及资源量做出的预测，2020 年可再生能源占世界总能耗的20%以上，太阳能发电占世界总电力的 1%以上；2050 年可再生能源在总能源结构中占 50%以上，太阳能发电将占总电力的 20%以上；本世纪末，可再生能源在能源结构中占到 80%以上，太阳能占总能耗的 60%以上，太阳能发电占到 60%以上。可以说太阳能是人类未来最重要的战略能源，欧洲联合研究中心对未来能源的发展预测[7]如表 1-2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]立式集热板太阳能热气流电站流场的数值模拟[J]. 李洁浩,李庆领,周艳,刘晓惠. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2010(04)
[2]依托高楼的新型太阳能热气流电站系统[J]. 周艳,李洁浩,李庆领. 热力发电. 2009(07)
[3]基于太阳墙技术的太阳能热气流发电系统的数值模拟[J]. 周艳,张学伟,李庆领. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2009(02)
[4]太阳能热风发电系统集热器热物理模型及分析[J]. 卢峰,张华,姚秀平,黄惠兰. 可再生能源. 2007(02)
[5]太阳能热气流发电系统的性能分析[J]. 明廷臻,刘伟,许国良,黄素逸,彭仕文,潘垣. 可再生能源. 2007(01)
[6]烟囱性状对太阳能烟囱发电系统效率的影响[J]. 毛宏举,李戬洪. 可再生能源. 2006(05)
[7]太阳烟囱发电系统及其固有的热力学不完善性分析[J]. 葛新石,叶宏. 太阳能学报. 2004(02)
[8]太阳能烟囱增强热压自然通风的计算研究[J]. 赵平歌. 西安工业学院学报. 2004(02)
[9]基于太阳能热利用的生态建筑能源技术[J]. 王如竹,翟晓强. 建筑热能通风空调. 2004(01)
[10]太阳能烟囱发电新技术[J]. 杨家宽,李劲,肖波,李进军,张建锋,马志云. 太阳能学报. 2003(04)
本文编号：3212435
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地球上能流图（单位：×610MW）
图 1-1 地球上能流图（单位：×610 MW ）Fig.1-1 The energy flow chart on the earth国太阳能资源分布幅员辽阔，太阳能资源丰富[2]，全国大部分地区年日照时数国太阳能资源分布如图 1-2 所示。从图中看出，西藏、青海、、山东、辽宁、广东东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的区太阳辐射总量很大。其年分布具有高原大于平原、内陆大于湿润区等特点，同时我国太阳能资源特征主要受地理纬度、地影响，具有明显地域特色。
1.2.2 太阳能的战略地位我国能源形势严峻，图 1-3 是我国一次能源的剩余探明储量与世界平均值的比较[2]，从图中可以看出，除了太阳能资源，我国的一次能源的剩余探明储量均比世界平均值低，由此而导致我国能源可持续发展的形势比世界平均状况更加严峻[5]。而且化石资源终将耗尽，在不久的将来必然会出现能源结构的根本性变革，世界能源需求变革预测如图 1-4 所示。可再生能源替代化石能源将是人类发展的必然趋势。根据欧洲联合研究中心（JRC）根据化石能源储量和消耗速度以及各种能源技术发展潜力及资源量做出的预测，2020 年可再生能源占世界总能耗的20%以上，太阳能发电占世界总电力的 1%以上；2050 年可再生能源在总能源结构中占 50%以上，太阳能发电将占总电力的 20%以上；本世纪末，可再生能源在能源结构中占到 80%以上，太阳能占总能耗的 60%以上，太阳能发电占到 60%以上。可以说太阳能是人类未来最重要的战略能源，欧洲联合研究中心对未来能源的发展预测[7]如表 1-2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]立式集热板太阳能热气流电站流场的数值模拟[J]. 李洁浩,李庆领,周艳,刘晓惠. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2010(04)
[2]依托高楼的新型太阳能热气流电站系统[J]. 周艳,李洁浩,李庆领. 热力发电. 2009(07)
[3]基于太阳墙技术的太阳能热气流发电系统的数值模拟[J]. 周艳,张学伟,李庆领. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2009(02)
[4]太阳能热风发电系统集热器热物理模型及分析[J]. 卢峰,张华,姚秀平,黄惠兰. 可再生能源. 2007(02)
[5]太阳能热气流发电系统的性能分析[J]. 明廷臻,刘伟,许国良,黄素逸,彭仕文,潘垣. 可再生能源. 2007(01)
[6]烟囱性状对太阳能烟囱发电系统效率的影响[J]. 毛宏举,李戬洪. 可再生能源. 2006(05)
[7]太阳烟囱发电系统及其固有的热力学不完善性分析[J]. 葛新石,叶宏. 太阳能学报. 2004(02)
[8]太阳能烟囱增强热压自然通风的计算研究[J]. 赵平歌. 西安工业学院学报. 2004(02)
[9]基于太阳能热利用的生态建筑能源技术[J]. 王如竹,翟晓强. 建筑热能通风空调. 2004(01)
[10]太阳能烟囱发电新技术[J]. 杨家宽,李劲,肖波,李进军,张建锋,马志云. 太阳能学报. 2003(04)
本文编号：3212435
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3212435.html
