(太阳能热风发电技术应用于宁夏地区的研究)

时间:11月28日 来源:太阳能控制器 访问:
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  太阳能是可再生能源,分布广泛,使用清洁,无污染。在各种开发利用太阳能资源的技术当中,利用太阳能发电一直是人们研究的重点。太阳能发电主要有两种方式,即光伏发电和热发电,前者利用太阳能电池,后者通过大型太阳能聚焦装置产生蒸汽,然后驱动热机发电。此外,还有另外一项太阳能发电技术一太阳能热风发电技术,该技术上世纪80年代由J.Schaich和他的合作者提出并进行了长期运行测试「121,其原理是利用太阳能集热以及烟囱效应驱动风力涡轮带动发电机发电。运行结果表明,这套装置发电成本可控制在0.1马克/度,具有构造简单、维护方便、能充分利用太阳能等突出优点,适合于太阳能资源较好,人口密度较小,地域辽阔的地区,如我国的西北地区等。近期,南非的A.J.Gannon等人推荐的方法,AT可通过下面方法计算。

  这里,集热器热迁移因子Fr可通过近似公式求得,F十f'―集热器的效率因子;F"―集热器流动因根据假设,进一步可得:ATa=计算中,需给出空气流量和温差的初值,经迭代计算最终确定气流温升和空气流量。
  2.2太阳能烟囱太阳能烟囱相当于一个具有低摩擦损失系数的压力管道,其内表面通常要尽可能做得光滑,以减少流动阻力。
  其中Hs表示太阳能烟囱的高度,Ptt为气流具有的可用功,可表示为:其中,流经太阳能烟囱的热空气质量流量为:太阳能集热器出口空气流速可表示为:气流在太阳能烟囱内产生的总压差为:3风力涡轮China Elec廿Publishing力涡轮设于太M烟囱的底部其作用在e于将气流的动能转化为机械能带动发电机发电。根据示为:由式(1),(3),(4),(7)以及(8)进一步可得太阳能热风发电站的最大发电能力为:从而得到实际发电能力:3太阳能热风发电站性能分析bookmark5这里设太阳能热风发电站用到的主要参数取值如表1.根据上面介绍的方法,选取表1所列参数,对太阳能热风发电站性能进行了分析。所示为环境温度及太阳辐照度对热风发电站发电能力的影响,辐照度越大,环境温度越高,发电能力也越强。但太阳辐照度变化对系统性能影响更大。在环境温度为20辐照度600W/m2时,系统可发电约180kW,能够解决附近村庄的生活用电需求。
  表1太阳能热风发电站主要参数取值参数取值参数取值太阳能烟囱高度/Hsc集热器透过吸收率a太阳能烟囱直检Dsc面盖热损失系数P太阳能集热面直检D太阳辐照度G集热器层高/H集热器效率因子风力涡轮机效率/nvl环境温度T0所示为实际太阳能集热面面积与太阳能烟囱高度变化对热风发电站发电能力的影响。显然,集热面直径与烟囱高度越大,系统发电能力越强。

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