可再生能源发电技术20125

可再生能源发电技术Dr.-ingL.Wang讲授内容上节课内容回顾太阳光发电系统（光伏）-系统设计太阳光热发电系统上节课内容回顾独立光伏系统设计（大作业考试，20分）要求：1）.5月17日24点前交到：46865236@2）.一共包括三个文件：

第一：（姓名.doc）你的家乡和你的照片，精确的纬度

计算过程中用到的公式，参数

太阳电池型号，生产厂家

蓄电池型号，生产厂家为你的家乡地区设计一套太阳能路灯,灯具功率为30W，每天日落时工开始工作，太阳升起时终止（平均工作时间计算也可，季节性变化工作时间最好），工作电压为12伏，蓄电池维持天数<6天。求太阳电池方阵和蓄电池的容量及方阵倾角是多少?上节课内容回顾独立光伏系统设计（大作业考试，30分）为你的家乡地区设计一套太阳能路灯,灯具功率为30W，每天日落时工开始工作，太阳升起时终止（平均工作时间计算也可，季节性变化工作时间最好），工作电压为12伏，蓄电池维持天数<6天。求太阳电池方阵和蓄电池的容量及方阵倾角是多少?要求：2）.一共包括三个文件：

第二：（姓名.xls）

一步不缺的计算过程

第三：（姓名.txt）

如果有编程计算，（C，matlab）

额外加10分太阳光热发电系统太阳能热动力发电，利用反射镜或集热器将阳光聚集起来，加热水或其它介质，产生蒸汽或热气流以推动涡轮发电机发电；

利用热能直接转换为电能的装置，将聚集的太阳光和热直接发电。例如温差发电、热离子发电和磁流体发电等。太阳能热发电的类型和特点太阳光热发电系统太阳能热发电的基本工作原理利用太阳能集热器将太阳能收集起来，加热某种热介质，产生过热蒸汽，驱动热动力装置带动发电机分机，从而将太阳能转换为电能。太阳光热发电系统太阳能热发电系统组成聚光集热系统热能传输和存储部分汽轮发电子系统辅助能源子系统太阳光热发电系统太阳能热发电系统组成聚光集热系统定日镜（或聚光系统/聚光器）作用：收集阳光并将其聚集到一个有限尺寸面上，以提高单位面积上太阳辐射度，从而提高被加热工质的工作温度。即将太能辐射聚焦，以提高其功率密度。

聚光方式：平面反射镜和曲面反射镜（一维抛物面反射镜、二维抛物面反射镜和混合平面-抛物面反射镜）。此外还有线形和圆形菲涅尔透镜。聚光光伏太阳能系统（CPV-Concentrationphotovoltaic）太阳光发电系统（光伏）应用太阳光热发电系统太阳能热发电系统组成聚光集热系统定日镜（或聚光系统/聚光器）1)反射镜面有很好的平整度。聚光器的镜面反射率越高越好2)整个镜面与镜体有很高的机械强度和稳定性。3)反射镜面和保护膜有很强的粘合度，镜面具有很强的耐腐蚀性能太阳光热发电系统太阳能热发电系统组成聚光集热系统接收器通过接收经过聚焦的阳光，将太阳能辐射能转变为热能，并传递给部件。跟踪装置跟踪方式：单轴跟踪、双轴跟踪；实现方式：程序控制方式、传感器控制方式太阳光热发电系统太阳能热发电系统组成热能传输和存储部分蓄热子系统：由于太阳能受季节、昼夜和气象条件的影响，为保证发电系统的热源稳定，需设置蓄热装置。蓄热：中温（100~500℃）高温（>500℃）极高温(1000℃左右).蓄热材料分别是：水化盐、导热油、熔化盐为适应汽轮发电的需要，将传输和存储的热能，转化为高温高压蒸汽。太阳光热发电系统太阳能热发电系统组成汽轮发电子系统太阳能热发电系统用的动力发电装置：现代汽轮机、燃气轮机、低沸点工质汽轮机等。辅助能源子系统就是在系统中增设常规燃料锅炉，用于阴雨天，夜间起动，维持电站能够一直持续运行。太阳光热发电系统太阳能热发电系统的形式抛物面槽式塔式线性菲涅尔式碟式斯特林太阳能热发电系统太阳能热发电大致可分为槽式太阳能热发电太阳能热发电大致可分为塔式太阳能热发电太阳能热发电系统太阳能热发电大致可分为碟式太阳能热发电太阳能热发电系统太阳光热发电系统槽式太阳能热发电系统太阳光热发电系统槽式太阳能热发电系统－发电流程太阳光热发电系统槽式太阳能热发电系统－聚光器原理：利用槽式抛物面反射镜聚光太阳光热发电系统槽式太阳能热发电系统－接收器真空集热管（看书87页中部，分析它的缺点是什么）其结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能。太阳光热发电系统槽式太阳能热发电系统－接收器腔体式吸收器其结构为一柱形腔体，外表面覆隔热材料，由于腔体的黑体效应，使其能充分吸收聚焦后的阳光。腔体式吸收器既不需要抽真空，也不需要涂光学选择性涂层，仅采用传统的材料和制造工艺；腔体式吸收器的集热效率大于真空管吸收器腔体式吸收器集热器剖面图太阳光热发电系统塔式太阳能热发电系统太阳光热发电系统塔式太阳能热发电系统－发电流程塔式太阳能电站规模越大，反射镜阵列的占地面积越大，吸收塔的高度也要提升。例如，一个计划中的1MW的塔式电站，要用2.93万块反射镜，单镜面积为30m2。这些反射镜布置在3km2的场地上，塔的高度为305m。太阳光热发电系统塔式太阳能热发电系统－聚光器组成：平面镜；镜架；跟踪装置；镜面反射率高；平整度误差小；整体机械结构强度高，运行中能抗8级台风采用铝或银作反光材料的玻璃背面镜太阳光热发电系统塔式太阳能热发电系统－接收器太阳能辐射接收器：功能：将太阳能转化成工作流体的热能分类：空腔式，外漏式（外部受光式）高塔：钢筋混凝土钢架构太阳光热发电系统碟式太阳能热发电系统太阳光热发电系统碟式太阳能热发电系统－发电流程利用旋转抛物面反射镜，将入射阳光聚集在一点上。在焦点上安放热能接收器，收集的热能将接收器内的传热工质加热到很高温度，驱动发动机进行发电；或是在焦点处直接放置太阳能斯特林（stirling）发电装置发电。三花股份投资以色列碟式CSP系统研发企业太阳光热发电系统碟式太阳能热发电系统－聚光器结构：镀银玻璃背面镜，几十块组构而成；钢结构环作为支撑；混凝土或钢结构支架；双轴跟踪装置；太阳光热发电系统碟式太阳能热发电系统－接收器直接照射式接收器：太阳光聚焦后直接照在热机的换热管上；换热管内工作介质高速流过，达到较高的温度压力；推动斯特林发动机运动；间接受热式接收器：通过中间媒介（液态碱；金属钠、钾或钾钠合金）将太阳能传递到热机；太阳光热发电系统斯特林发动机SETC公司CENICOM系统太阳光热发电系统SETC公司CENICOM系统太阳光热发电系统SETC公司CENICOM系统太阳光热发电系统HelioFocus公司太阳光热发电系统几种光热发电系统技术路线比较槽式优势：技术最成熟，应用最广泛、当前造价最低、特许权项目劣势：造价下降空间小，效率提升空间小塔式优势：改进提升空间大劣势：技术成熟度一般，存在集热器爆管、跟踪精度低和成本高等技术问题碟式优势：模块化、效率高劣势：成本较高、核心部件斯特林发动机制造门槛高太阳光热发电系统几种光热发电系统技术路线比较槽式：以熔融盐等新型导热介质替代目前所采用的合成油。但低温凝结、管道腐蚀是进行技术改造的障碍。塔式：规模化使得定日镜等用量较大的组件有较大的成本下降空间；另外，管