100MW級(jí)太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、我國(guó)現(xiàn)階段的能源資源，存在可大規(guī)模利用的能源資源有限、能源消費(fèi)總量大人均耗能低、結(jié)構(gòu)不盡合理、優(yōu)質(zhì)能源比例低等問(wèn)題。根據(jù)此現(xiàn)狀，大力開發(fā)太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生新能源將是解決上述問(wèn)題的重要途徑。我國(guó)適合大規(guī)模開發(fā)的主要可再生能源為太陽(yáng)能、風(fēng)能和水能，其中太陽(yáng)能儲(chǔ)量更是豐富，且太陽(yáng)能還具有安全、清潔等特點(diǎn)。而太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可連續(xù)發(fā)電等優(yōu)點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中呈現(xiàn)出一些優(yōu)勢(shì)，近一些年來(lái)被許多國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者認(rèn)為是一項(xiàng)可進(jìn)行大規(guī)

2、模發(fā)電且前景樂(lè)觀的清潔可再生能源新技術(shù)。
　　 本文通過(guò)對(duì)100MW級(jí)太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)以及三個(gè)主要組成部分集熱棚、渦輪機(jī)組和導(dǎo)流煙囪內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程進(jìn)行分析，求得相關(guān)理論計(jì)算公式；并根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)和集熱棚尺寸，建立幾何模型并劃分網(wǎng)格，最后利用SIMPLE算法對(duì)不同工況下的集熱棚和煙囪內(nèi)流體的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布情況進(jìn)行模擬，并對(duì)一日內(nèi)地面平均溫度與環(huán)境溫度的變化、一日內(nèi)地面平均溫度與環(huán)境溫度之差以及發(fā)電系統(tǒng)的理論輸出功率

3、進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬分析。
　　 分析模擬結(jié)果可知：太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的集熱棚進(jìn)、出口截面平均速度、平均溫升、透平進(jìn)出口壓差、透平理論輸出功率、系統(tǒng)理論轉(zhuǎn)化效率、煙囪提供的驅(qū)動(dòng)力等均隨太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的增加而增加；但透平壓降的增加使系統(tǒng)輸出功率存在一個(gè)峰值，同樣，系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率也存在一個(gè)峰值；另外，除少數(shù)時(shí)段（夏季高溫時(shí)段）在局部區(qū)域（集熱棚中心部位）需采取相應(yīng)措施外，100MW級(jí)太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)溫度適宜，風(fēng)速也在許可范圍之內(nèi)，