太阳能海洋热能驱动的冷电联供循环热力分析

发布时间：2021-09-01 05:13

　　基于南海地区渔业冷库的实际需求,结合海洋温差能综合利用技术,提出一种利用太阳能辅热的吸收式双级引射增压OTEC动力-制冷混合循环。该混合循环以太阳集热器加热的表层温海水作为循环热源,同时以深层冷海水作为循环冷源,可兼顾渔业冷库制冷与发电。建立该动力-制冷混合循环模型,并对该循环进行热力学分析。结果表明:混合循环冷库温度可达到-30℃以下,混合循环有效效率为7.82%;与OTEC制冷动力复合循环相比,采用压缩制冷的混合循环制冷量可增加70.5%,制冷温度降低12℃;提高太阳集热器出口温度有助于提升混合循环热力性能,而过高的发生器压力则会降低混合循环热力性能。 

【文章来源】：太阳能学报. 2019,40(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

一天内系统发生温度随太阳能辐射量的变化Fig.2Photodegradeseffectofsolarradiationonsolarcollectoroutputtemperaturewithinaday

0.80、0.90共5个循环状态，以便研究参数的变化对采用不同浓度基本工质的循环的热力性能所产生的影响。4.1白天时间内一天内系统发生温度随太阳能辐射量的变化图2是一天内系统发生温度随太阳能辐射量的变化关系。随着太阳能辐射量的增加，混合循环系统的发生温度增大。太阳能辐射量较小时混合循环系统发生温度则越低。图2一天内系统发生温度随太阳能辐射量的变化Fig.2Photodegradeseffectofsolarradiationonsolarcollectoroutputtemperaturewithinaday4.2发生压力对混合循环的影响图3是混合循环系统发生压力对发生器换热量的影响。相同的氨水初始浓度，发生压力越高则发生器换热量越低；相同发生压力时，氨水初始浓度越高，发生器换热量越低。当初始浓度确定时发图3发生器换热量随着发生压力的变化Fig.3Photodegradeseffectofgenerationpressureongeneratorheatexchange

生压力越高，发生器出口的溶液饱和温度越高，h1会提高，同时m1提高，因此QG会降低。发生压力相同，浓溶液浓度越高时，h1会提高，最终导致QG会降低。图4表明，随着发生压力的提高，混合循环膨胀功、制冷量和总能量输出都会略微降低。图4混合循环系统能量输出随着发生压力的变化Fig.4Photodegradeseffectofgenerationpressureonoutput图5表明，发生压力相同，浓溶液浓度越高时，混合循环有效效率越高。浓溶液浓度相同，发生压力越高时，混合循环系统有效效率略有降低。图5混合循环系统有效效率随着发生压力的变化Fig.5Photodegradeseffectofgenerationpressureoneffectiveefficiency4.3发生温度对混合循环系统的影响图6是混合循环发生温度对发生器换热量的影响。相同的氨水初始浓度，发生温度越高则发生器换热量越高；相同发生温度时，氨水初始浓度越高，发生器换热量越高。图7是循环发生温度对循环动力制冷输出的影响，结果表明，发生温度提高，混合循环系统的动力输出、制冷量与总输出均会提高。发生温度升高，汽轮机获得更高的膨胀功，制冷量也相应提高。图6发生器换热量随着发生温度的变化Fig.6Photodegradeseffectofsolarcollectoroutputtemperatureongeneratorheatexchange图7混合循环系统能量输出随着发生温度的变化Fig.7Photodegradeseffectofsolarcollectoroutputtemperatureonoutput图8表明提高发生温度，混合循环系统的有效效率得到提高。初始浓溶液浓度提高，相应的混合循环系统的有效效率也会提高。图8混合循环系统有效效率随着发生温度的变化Fig.8Photodegradeseffectofsolarcollectoroutputtemperatureoneffectiveeffic

【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景[J]. 苏佳纯,曾恒一,肖钢,王建丰,姜家骏.  中国海上油气. 2012(04)



本文编号：3376329