槽式太陽能電站雙罐蓄熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及研究

【摘要】：人類社會(huì)當(dāng)前面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境問題，而太陽能是取之不盡用之不竭的可再生能源，因此太陽能發(fā)電是解決當(dāng)前能源問題的重要途徑之一?，F(xiàn)代太陽能電站一般會(huì)設(shè)置蓄熱系統(tǒng)以了保持電站持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，提高太陽光熱利用效率，是太陽能發(fā)電的關(guān)鍵性技術(shù)之一，對(duì)蓄熱系統(tǒng)的研究是當(dāng)前太陽能技術(shù)發(fā)展的重要一環(huán)。 本文首先建立了集熱管的一維穩(wěn)態(tài)傳熱模型，并對(duì)熔融鹽的熱物性進(jìn)行了線性擬合，分析出熔融鹽傳熱性能與溫度的變化關(guān)系。根據(jù)集熱管的一維傳熱模型分析了Schott PTR70型集熱管的溫度特性以及Schott PTR70型集熱管的載流特性,找出了影響集熱管熱損耗的流速、溫度等因素，為優(yōu)化集熱管熱損失提供了依據(jù)。 本文對(duì)熔融鹽作為傳熱蓄熱介質(zhì)的全鹽集熱場(chǎng)的散熱情況進(jìn)行了分析。針對(duì)全鹽集熱場(chǎng)的特點(diǎn)，建立了1MW槽式太陽能電站集熱場(chǎng)及管路的布置模型，分析了熔鹽泵的功耗模型。應(yīng)用這一模型對(duì)高溫熔鹽直接保溫、低溫熔鹽直接保溫和高低溫熔鹽混合保溫三種不同的保溫方案進(jìn)了分析，分析了影響三種方案保溫功耗的流速、熔鹽泵功率等因素，得出了高低溫熔鹽混合保溫方案最為合適的結(jié)論。 最后本文對(duì)于比較適合槽式太陽能電站的雙罐油鹽蓄熱系統(tǒng)，對(duì)其鹽罐啟動(dòng)加熱器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，建立了啟動(dòng)加熱器的熱傳遞模型。根據(jù)這一模型，對(duì)1MW槽式太陽能蓄熱系統(tǒng)鹽罐直管束型、螺旋管型和盤管型這三種加熱器分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，得到了各加熱器的主要尺寸，并分析了其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，得出了盤管加熱器最優(yōu)的結(jié)論。 【關(guān)鍵詞】：槽式太陽能 集熱管 熱損失 熔融鹽 啟動(dòng)加熱器
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 課題的背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-17
• 1.3 本論文研究內(nèi)容17-19
• 2 集熱管熱損失研究19-36
• 2.1 集熱管熱傳遞模型20-26
• 2.2 傳熱工質(zhì)物性擬合26-28
• 2.3 集熱管熱損失計(jì)算流程28-30
• 2.4 Schott PTR70 型集熱管熱損失計(jì)算30-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 3 直接熔鹽蓄熱系統(tǒng)集熱場(chǎng)夜間熱損失分析36-50
• 3.1 槽式太陽能電站使用直接熔鹽蓄熱系統(tǒng)的意義36-38
• 3.2 1MW 槽式太陽能電站主要參數(shù)38-39
• 3.3 系統(tǒng)保溫能量消耗分析39-41
• 3.4 保溫工況分析41-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 4 太陽能電站蓄熱系統(tǒng)啟動(dòng)加熱器設(shè)計(jì)50-65
• 4.1 啟動(dòng)加熱器工作原理50-51
• 4.2 啟動(dòng)加熱器熱傳遞模型51-54
• 4.3 1MW 槽式太陽能電站蓄熱系統(tǒng)啟動(dòng)加熱器設(shè)計(jì)54-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 5 結(jié)論65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71

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