太陽(yáng)能熱風(fēng)發(fā)電的優(yōu)化研究.pdf

1、能源是人類(lèi)生產(chǎn)生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前全球能源形勢(shì)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(kāi)發(fā)迫在眉睫。在眾多的可再生能源中，太陽(yáng)能有其巨大優(yōu)勢(shì)：能量巨大、普遍、經(jīng)濟(jì)、無(wú)污染，但太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用還未普及。太陽(yáng)能熱風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)有很大開(kāi)發(fā)潛力，該系統(tǒng)由集熱棚、導(dǎo)流塔囪和渦輪發(fā)電機(jī)組組成，適于太陽(yáng)輻射強(qiáng)的沙漠地區(qū)。
　　 本課題通過(guò)模擬不同太陽(yáng)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(yáng)

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(chǔ)熱換熱特性和進(jìn)行理論分析及計(jì)算，并為在烏海金沙灣地區(qū)建設(shè)一座沙漠太陽(yáng)能熱風(fēng)發(fā)電站的設(shè)計(jì)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(yáng)能資源的相關(guān)資料，說(shuō)明內(nèi)蒙古烏海金沙灣沙漠太陽(yáng)能熱風(fēng)發(fā)電站建設(shè)具有可行性；通過(guò)理論計(jì)算得到太陽(yáng)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(jì)算模式；通過(guò)小型集熱器實(shí)驗(yàn)得到：對(duì)于內(nèi)

3、蒙古地區(qū)，3月份在無(wú)氣流流動(dòng)情況下，蓄熱介質(zhì)沙子的最高溫度出現(xiàn)在16時(shí)，且最高溫升可達(dá)40K，將作為烏海金沙沙漠太陽(yáng)能熱風(fēng)發(fā)電站的設(shè)計(jì)參數(shù)值；以蓄熱介質(zhì)沙子為研究對(duì)象，擬合出地面太陽(yáng)能輻射熱流逐時(shí)變化函數(shù)；模擬具有不同結(jié)構(gòu)集熱棚的太陽(yáng)能熱風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，經(jīng)計(jì)算得到：當(dāng)?shù)丨h(huán)境風(fēng)速對(duì)圓形集熱棚內(nèi)氣流分布有影響，風(fēng)速大于3.5m/s，會(huì)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(mén)(即c方式設(shè)計(jì))的太陽(yáng)能熱風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)的