太陽能熱風(fēng)發(fā)電的優(yōu)化研究.pdf

1、能源是人類生產(chǎn)生活和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前全球能源形勢嚴(yán)峻，傳統(tǒng)的不可再生能源已面臨枯竭，新能源與可再生能源的開發(fā)迫在眉睫。在眾多的可再生能源中，太陽能有其巨大優(yōu)勢：能量巨大、普遍、經(jīng)濟(jì)、無污染，但太陽能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用還未普及。太陽能熱風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)有很大開發(fā)潛力，該系統(tǒng)由集熱棚、導(dǎo)流塔囪和渦輪發(fā)電機組組成，適于太陽輻射強的沙漠地區(qū)。
　　 本課題通過模擬不同太陽能熱風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，嘗試得出系統(tǒng)內(nèi)部的優(yōu)化結(jié)構(gòu)，提高太陽

2、能的轉(zhuǎn)換效率，模擬的條件綜合考慮外部氣象因素。研究蓄熱介質(zhì)沙子的儲熱換熱特性和進(jìn)行理論分析及計算，并為在烏海金沙灣地區(qū)建設(shè)一座沙漠太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的設(shè)計提供理論依據(jù)。
　　 本文收集、整理和分析了內(nèi)蒙古烏海市以及烏海金沙灣地區(qū)的地理環(huán)境和太陽能資源的相關(guān)資料，說明內(nèi)蒙古烏海金沙灣沙漠太陽能熱風(fēng)發(fā)電站建設(shè)具有可行性；通過理論計算得到太陽能熱風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)集熱棚面積、蓄熱介質(zhì)沙厚、塔囪高度等參數(shù)的計算模式；通過小型集熱器實驗得到：對于內(nèi)

3、蒙古地區(qū)，3月份在無氣流流動情況下，蓄熱介質(zhì)沙子的最高溫度出現(xiàn)在16時，且最高溫升可達(dá)40K，將作為烏海金沙沙漠太陽能熱風(fēng)發(fā)電站的設(shè)計參數(shù)值；以蓄熱介質(zhì)沙子為研究對象，擬合出地面太陽能輻射熱流逐時變化函數(shù)；模擬具有不同結(jié)構(gòu)集熱棚的太陽能熱風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，經(jīng)計算得到：當(dāng)?shù)丨h(huán)境風(fēng)速對圓形集熱棚內(nèi)氣流分布有影響，風(fēng)速大于3.5m/s，會產(chǎn)生棚內(nèi)氣流逆流現(xiàn)象，導(dǎo)致利用率下降；系統(tǒng)以半圓形集熱棚且半徑方向設(shè)置風(fēng)門(即c方式設(shè)計)的太陽能熱風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)的