太陽能電站雙罐式熔鹽蓄熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計及研究.pdf

1、現(xiàn)階段,環(huán)境問題和能源問題已經(jīng)成為全球所關(guān)注的兩大主要問題。太陽能作為清潔的可再生能源,受到了越來越多的重視。但是太陽能最大的缺點是不連續(xù)性。因此,蓄熱裝置的設(shè)計對于太陽能電站的發(fā)展和應(yīng)用具有非常重要的作用。本文的目的是為太陽能熱電站設(shè)計合理的蓄熱系統(tǒng)。
　　本次設(shè)計主要分為三大部分。首先,論文根據(jù)蓄熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及運行介質(zhì)的不同,對蓄熱系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上進行分類,并分別闡述了各種系統(tǒng)的運行特點及優(yōu)缺點。最后,對以油鹽為介質(zhì)的太陽能電站

2、及以熔鹽為介質(zhì)的太陽能電站進行經(jīng)濟性比較。通過計算比較兩種電站蓄熱系統(tǒng)的花費以及集熱場的花費,最終得出一比例曲線:當(dāng)純鹽電站的集熱場花費與油鹽電站集熱場花費的比值低于此曲線,選用純鹽電站的經(jīng)濟型更好。
　　其次,對蓄熱罐進行優(yōu)化設(shè)計。對于某一運行參數(shù)恒定的太陽能電站,蓄熱罐的體積是恒定的。但是,隨著蓄熱罐高度的變化,它的各部分結(jié)構(gòu)就會發(fā)生改變。因此,本文以蓄熱罐的高度為變量,建立蓄熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。并以各項費用為依據(jù),對蓄熱罐進行

3、優(yōu)化設(shè)計。本文以50MW的太陽能電站為例,用所建立的模型,對該電站的蓄熱系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計,最終得出蓄熱系統(tǒng)的最佳結(jié)構(gòu)。
　　最后,對蓄熱系統(tǒng)的油-鹽換熱器進行設(shè)計。油-鹽換熱器的作用是進行載熱流體和蓄熱介質(zhì)之間的能量轉(zhuǎn)換,根據(jù)此換熱器的性質(zhì),選擇換熱器的類型為管殼式換熱器、根據(jù)兩臺換熱器串聯(lián)換熱的方式進行設(shè)計計算。
　　通過一系列的計算和比較,最終得出,50MW太陽能熱電站,采用雙罐式熔鹽蓄熱系統(tǒng)時,最佳的蓄熱罐高度為13.