100MW級太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、我國現(xiàn)階段的能源資源，存在可大規(guī)模利用的能源資源有限、能源消費總量大人均耗能低、結構不盡合理、優(yōu)質能源比例低等問題。根據(jù)此現(xiàn)狀，大力開發(fā)太陽能、風能、生物質能等可再生新能源將是解決上述問題的重要途徑。我國適合大規(guī)模開發(fā)的主要可再生能源為太陽能、風能和水能，其中太陽能儲量更是豐富，且太陽能還具有安全、清潔等特點。而太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)因結構簡單、可連續(xù)發(fā)電等優(yōu)點在實際應用中呈現(xiàn)出一些優(yōu)勢，近一些年來被許多國內外專家學者認為是一項可進行大規(guī)

2、模發(fā)電且前景樂觀的清潔可再生能源新技術。
　　 本文通過對100MW級太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)以及三個主要組成部分集熱棚、渦輪機組和導流煙囪內的能量轉化過程進行分析，求得相關理論計算公式；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格，最后利用SIMPLE算法對不同工況下的集熱棚和煙囪內流體的速度場、壓力場和溫度場分布情況進行模擬，并對一日內地面平均溫度與環(huán)境溫度的變化、一日內地面平均溫度與環(huán)境溫度之差以及發(fā)電系統(tǒng)的理論輸出功率

3、進行了動態(tài)模擬分析。
　　 分析模擬結果可知：太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的集熱棚進、出口截面平均速度、平均溫升、透平進出口壓差、透平理論輸出功率、系統(tǒng)理論轉化效率、煙囪提供的驅動力等均隨太陽輻射強度的增加而增加；但透平壓降的增加使系統(tǒng)輸出功率存在一個峰值，同樣，系統(tǒng)能量轉化效率也存在一個峰值；另外，除少數(shù)時段（夏季高溫時段）在局部區(qū)域（集熱棚中心部位）需采取相應措施外，100MW級太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)內溫度適宜，風速也在許可范圍之內，