首页 > 88必威

不同热机循环下碟式太阳能热发电系统热力学分析

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 21:58:40
热度:

不同热机循环下碟式太阳能热发电系统热力学分析【摘要】:能源短缺问题日益严峻,太阳能热发电技术可以利用丰富的太阳能资源为全球提供广泛的电力支撑,是未来解决能源问题的发展趋势。碟式太阳

【摘要】:能源短缺问题日益严峻,太阳能热发电技术可以利用丰富的太阳能资源为全球提供广泛的电力支撑,是未来解决能源问题的发展趋势。碟式太阳能热发电技术具有高效的光电转换率,令其成为最有潜力的太阳能热发电方式。碟式系统目前尚未进入商业化运作,需要对其系统性能的优化做进一步研究。本文对不同热力循环下碟式太阳能热发电系统的热机进行性能比较,并对碟式斯特林系统进行优化。 本文首先应用有限时间热力学方法,对适用于碟式系统的两种循环(布雷顿循环和斯特林循环)的运行性能和适用范围做了分析和比较,并根据分析结果选择斯特林循环作为碟式系统中热机的循环方式。然后基于施密特理论,对α型、β型和γ型斯特林机建立了等温模型,推导了三种斯特林机的输出功率计算方程,根据该方程比较了这三种热机的性能特点,并依据比较结果选择α型斯特林机作为碟式系统的热机。最后将碟式聚光器模块和斯特林机模块耦合起来,建立碟式系统的热力学模型,并推导了系统性能与太阳能辐照强度、采光面积、聚焦比、相位角、行程容积比、死容积比、膨胀腔内附带死容积配比和温度比等参数的关系式,根据关系式研究长沙地区夏季一天内太阳能热-功效率的的变化特点,优化了聚焦比、相位角和行程容积比这三个结构参数,比较分析了与死容积相关的几个不可逆因素对系统性能的综合影响,讨论了温度比的合理取值范围。 本文对适用于碟式热发电系统的各类热机性能进行了比较,所得结论对碟式系统的热机选型提供了理论依据。建立了碟式系统输出功率和效率与各性能参数的关系式,其优化结果对碟式系统的合理设计具有重要意义。 【关键词】:太阳能热发电 布雷顿循环 斯特林发动机 优化
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM615
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-6
  • 目录6-9
  • 1 绪论9-18
  • 1.1 太阳能热发电系统概述9-12
  • 1.1.1 太阳能热发电系统类型的特点9-11
  • 1.1.2 布雷顿循环下的碟式太阳能系统11-12
  • 1.1.3 斯特林循环下的碟式太阳能系统12
  • 1.2 碟式太阳能系统研究现状12-16
  • 1.2.1 基于不同热力循环的碟式系统研究现状12-14
  • 1.2.2 碟式聚光器的研究现状14
  • 1.2.3 斯特林机研究现状14-16
  • 1.3 本课题的研究意义及其主要研究内容16-18
  • 1.3.1 研究意义16-17
  • 1.3.2 本文主要研究内容17-18
  • 2 布雷顿热机和斯特林机的性能比较18-36
  • 2.1 布雷顿热机的性能分析18-24
  • 2.1.1 布雷顿热机热力学模型18-21
  • 2.1.2 布雷顿热机热力学分析21-24
  • 2.2 斯特林机的性能分析24-31
  • 2.2.1 斯特林机热力学模型24-27
  • 2.2.2 斯特林机热力学分析27-31
  • 2.3 两种热机的比较31-35
  • 2.3.1 两种热机的性能比较32-34
  • 2.3.2 两种热机的适用性分析34-35
  • 2.4 本章小结35-36
  • 3 不同型式斯特林机的性能比较36-45
  • 3.1 三种斯特林机的等温模型36-38
  • 3.2 性能参数对输出功的影响38-43
  • 3.2.1 相位角的影响39-40
  • 3.2.2 行程容积比的影响40-41
  • 3.2.3 死容积比的影响41-42
  • 3.2.4 高低温热源温度比的影响42-43
  • 3.2.5 斯特林机选型43
  • 3.3 本章小结43-45
  • 4 碟式斯特林热发电系统的热力学模型45-52
  • 4.1 碟式斯特林系统热力学模型概述45-46
  • 4.2 碟式聚光器模型46
  • 4.3 斯特林机热力学模型46-49
  • 4.3.1 施密特模型A47-48
  • 4.3.2 考虑死容积分配比影响的模型B48
  • 4.3.3 考虑机械损失影响的模型C48-49
  • 4.4 碟式系统的计算流程49-51
  • 4.5 本章小结51-52
  • 5 碟式斯特林热发电系统的性能分析52-60
  • 5.1 聚光器参数的影响52-53
  • 5.1.1 太阳能辐照强度和集热器采光面直径的影响52-53
  • 5.1.2 聚光比的影响53
  • 5.2 斯特林机参数的影响53-57
  • 5.2.1 相位角和行程容积比的影响53-55
  • 5.2.2 各不可逆因素的影响55-57
  • 5.3 高低温热源温度比的影响57-58
  • 5.4 本章小结58-60
  • 6 结论和研究展望60-62
  • 6.1 本文结论60-61
  • 6.2 研究展望61-62
  • 参考文献62-67
  • 攻读学位期间主要的研究成果67-68
  • 致谢68


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

斯特林发动机的研究与发展    许行;宋鸿杰;

不可逆闭式布雷顿循环有限时间热力学最优化    陈林根,孙丰瑞,陈文振

实际闭式中冷回热布雷顿循环新析    王文华,陈林根,孙丰瑞

碟式集热器驱动斯特林热机系统(火用)效率分析    李亚奇;何雅玲;王巍巍;

太阳能热发电系统的研究开发现状    刘静静;杨帆;金以明;

不同优化准则下斯特林发动机的性能分析    李亚奇;许行;李海伟;宋鸿杰;

碟式太阳能热发电技术综述(一)    许辉;张红;白穜;丁莉;庄骏;

碟式太阳能热发电技术综述(二)    许辉;张红;白穜;丁莉;庄骏;

我国聚光型太阳能热发电技术发展现状    郑建涛;裴杰;

闭式内可逆中冷回热布雷顿循环的功率优化    王文华,陈林根,孙丰瑞

变电站光伏直流系统的研究与应用    林航;陈晓明;

家用太阳能光伏电源系统优化设计    龙维绪;王志刚;刘祖明;廖华;

太阳能节能灶的特点与应用探讨    褚玉芳;

可再生能源综合应用于高速公路照明系统的可行性    刘方伟;杨向东;金建华;

仿生微纳导航系统的光电薄膜仿真分析    王玉龙;褚金奎;赵开春;张娜;姚弘轶;

斯特林发动机的研究与发展    许行;宋鸿杰;

变电站光伏直流系统的研究与应用    陈晓明;张俊生;林航;葛晖;

含间歇性分布式发电的配电网潮流分析    杨琦;马世英;吴丽华;唐晓骏;张建华;

可再生能源发电的发展现状及前景    张丽香;

基于风频Weibull分布和风机功率特性求解风机发电量    杨刚;杜永贤;陈鸣;

用于太阳能热发电输热管道的红柱石基复相陶瓷的研究    吴建锋;冷光辉;徐晓虹;刘升升;

木质纤维素的燃烧反应动力学研究    韦杰;董长青;杨勇平;

太阳能发电气象条件分析    舒海静;李永安;李绍济;赵淑敏;

单级式光伏发电系统最大功率点跟踪控制策略    赵国强;宋占魁;

用MOS晶体管代替光伏组件中续流元件的研究    李金刚;孟昭渊;李果华;

屋顶并网光伏发电系统的研究与应用    王春明;王金全;刘文良;张红贤;

深空探测同位素电源技术研究    陈雪;张梦炎;钱子勍;

家庭用微型热电联产技术    金炼;解东来;

三端口全桥变换器的优化零功率流控制策略    蒋永杰;刘福鑫;阮新波;

太阳能热发电技术发展综述    李万杰;朱静;元复兴;马培元;庞博;

燃气轮机双燃料燃烧室流场及污染排放数值研究    穆勇

太阳能辅助燃煤发电系统热力特性研究    阎秦

太阳能有机朗肯循环中低温热发电系统的数值优化及实验研究    李晶

多输入直流变换器电路拓扑及控制策略研究    李艳

面向用户的产品质量设计与热气机开发应用研究    吉晓民

中国光伏产业发展战略研究    李晓刚

氢化纳米硅(na-Si:H)薄膜太阳电池研究    于化丛

Brayton联产循环有限时间热力学分析与优化    郝小礼

任意条件下光伏阵列的输出性能预测    翟载腾

含分布式发电的电力系统分析方法研究    陈海焱

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

基于有限元法的风力发电机组塔架结构分析    王朝胜

不同工况下离网型永磁同步发电机电磁与传热特性的研究    仝世伟

太阳能电池板自动追踪系统的研究    毛桂生

12MW生物质能发电厂综合自动化系统研究    刘婷婷

太阳能潜—显热储热复相陶瓷的研究    方斌正

太阳能高效吸热陶瓷材料的研究    刘孟

嵌入全球价值链的中国光伏产业发展路径研究    张翱林

布雷顿及其联合循环的热力学优化分析    许益霖

微电网综合控制策略的研究    牟晓春

闭式燃气轮机的最大功率输出    陈林根;孙丰瑞;陈文振;

碟式太阳能热发电系统    刘巍;王宗超;

太阳能热发电技术    李斌,李安定

太阳能热发电的分析与思考    李斌,李安定

DSG太阳能槽式集热器聚光特性模拟    韦彪;朱天宇;

太阳能热发电技术最新进展与前景研究    孙德胜;陈雁;

太阳能热发电技术现状及发展    汤延令;

槽式太阳能集热发电系统发展状况    陈超;聂志刚;那小桃;

卡诺热机的最佳效率与功率间的关系    严子浚

循环工质与变温热源匹配的热力学分析    严晋跃,路岭,马一太,吕灿仁

两类回热式热力学循环性能的研究    何济洲

煤基化工—动力多联产系统开拓研究    高林

5kW点聚焦太阳能斯特林发电系统的性能分析    高瑶

斯特林发动机及碟式太阳能热发电系统的模拟和优化    杨征

斯特林机的优化设计及仿真研究    朱榜荣

斯特林发动机工作过程仿真    李修宝

以太阳能为辅助热源的混合发电方式研究    吴静

具有热阻、热漏和内不可逆性的联合热机性能    陈林根,孙丰瑞,倪宁

另一类线性传热时热漏和有限热源对两热源热机最优构型的影响    郑彤,陈林根,孙丰瑞

燃料电池及其联合循环的理论效率    项敬岩,王培斌,甫尔开提·夏尔丁

热漏、内不可逆性和导热规律对卡诺热机最优性能的影响    陈林根,曹水,孙丰瑞

内可逆热机的生态学最优性能    金光熙,徐长山,丁力,岳长进

布雷顿和卡诺热机循环性能比较(Ⅰ)定常态流恒温热源循环    陈林根,倪宁,孙丰瑞

考虑摩擦时Otto循环功率效率特性新析    陈文振,孙丰瑞

传热规律为Q∝(ΔT)~m时热机的内可逆热经济学    朱小芹,陈林根,孙丰瑞

论定常态流热机的比功率优化    陈林根,孙丰瑞,陈文振

燃料电池对未来电力工业发展的影响    郭建伟;马小琼;

不同大剂量HBOT对大鼠急性永久性MCAO神经功能预后、梗死容积和超微结构的影响    薛连璧;王拥军;于秋红;张红霞;

一种新型神经保护药物——乙酰阿魏单硝酸异山梨醇酯    袁利邦;

不同大剂量HBO超早期治疗对大鼠急性永久MCAO模型脑组织SOD、MDA和NO的影响    薛连璧;王拥军;于秋红;张红霞;

β-七叶皂甙钠对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用    黄怡;熊立泽;

在节能减排大赛中培养大学生的创新能力    唐媛;孙大明;余炎;王凯;王波;邱利民;王勤;

汽油挥发性对欧Ⅳ汽油车排放的影响试验研究    刘双喜;王建海;方茂东;戴春蓓;王益民;

序    涂善东;

应用有限元分析某叶轮配合形式对共振失效的影响    刘松;

功能梯度材料悬臂圆柱壳的非线性振动分析    郝育新;

防爆电梯用渐进式安全钳界面工作温升的实验测量    史熙;

义乌一土设备颠覆了150年纸箱生产工艺    记者 方向阳

昌黎16个项目集中开工    记者 张宝林 通讯员 王志勇 刘艳丽

长虹CHD-3机芯下乡彩电故障维修实例16例    四川 刘亚光

我国加速研发燃料电池    

河北院科研创新获多项专利    田海燕

逸腾制冷项目在我市开工    闵贤俊 陈荣春

排除碟机热稳定差故障的妙招    宁夏 杨勇杰

水田耕整机的使用与保养    吴文科

我国须紧跟船舶综合电力系统发展脚步    记者 张银炎

为今冬明春机车运用安全打好基础    记者 刘爱平 林培鑫

碟式聚光太阳能热发电系统用斯特林发动机的研制    李铁

碟式斯特林热发电熔融盐储热装置及储热腔腐蚀行为研究    王军伟

使用多层光学介质薄膜滤光的聚光太阳能发电技术的理论与实验研究    寿春晖

碟式斯特林太阳热发电系统太阳模拟器的设计与实验研究    杜景龙

脑和脊髓保护新措施的实验研究    熊利泽

电活性介电弹性体的本构理论和稳定性    刘立武

TSA在脑缺血再灌注损伤中的脑保护机制    谢咏秋

球状脂联素对糖尿病小鼠脑缺血损伤的保护作用及其抗凋亡机制研究    宋文英

1kW斯特林发动机的实验研究及热力学分析    杨泰蓉

热声核特性参数实验研究及高频微型热声实验装置的研制    张春萍

不同热机循环下碟式太阳能热发电系统热力学分析    陈施羽

温差能驱动的水下监测平台系统设计与实验研究    张大涛

水平温差驱动环流的机制探讨及实验研究    陈琛

碟式斯特林太阳能热发电系统的模型构建和优化研究    何坚

斯特林机菱形机构结构优化与刚柔耦合动力学仿真    陈远大

斯特林太阳能发电主控器上位机监控软件设计    古宏刚

通信基站空调与排热机联合运行的节能研究    权志鹏

基于斯特林技术的普冷制冷机设计研究    卢伟

斯特林机的优化设计及仿真研究    朱榜荣

振荡流回热器的特性研究    胡志永

Baidu
map