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碟式太阳能热发电系统的优化方案

【摘要】:碟式太阳能热发电系统的主要特征是采用盘状抛物面镜聚光集热器,其结构从外形上看类似于大型抛物面雷达特性。图6-1 碟式太阳能热发电系统结构示意图图6-2为一个典型的碟式太阳能热发电系统示意图,它利用双轴跟踪的碟式聚光器将太阳能聚集到吸热器上,将来自回热器的高压空气加热到850℃,然后进入燃气轮机做功,该回热循环燃气轮机的压比约为2.5,当太阳能供应不足时,利用燃料进入燃烧室补燃,该系统的太阳能净发电效率高达30%。

碟式系统也称为盘式系统。碟式太阳能热发电系统的主要特征是采用盘状抛物面镜聚光集热器,其结构从外形上看类似于大型抛物面雷达特性。碟式系统主要由聚光器、接收器、跟踪控制系统等几个重要部分构成。系统借助于双轴跟踪,利用旋转抛物面反射镜,将入射的太阳辐射进行点聚集,其聚光比可以高达数百或数千倍,因而可以产生非常高的温度,聚光点的温度一般为500~1000℃。碟式太阳能热发电系统的原理如图6-1所示,图中箭头表示能量走向。

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图6-1 碟式太阳能热发电系统结构示意图

图6-2为一个典型的碟式太阳能热发电系统示意图,它利用双轴跟踪的碟式聚光器将太阳能聚集到吸热器上,将来自回热器的高压空气加热到850℃,然后进入燃气轮机做功,该回热循环燃气轮机的压比约为2.5,当太阳能供应不足时,利用燃料进入燃烧室补燃,该系统的太阳能净发电效率高达30%。目前,这类系统单元容量多为30~50kW,相对较小,而太阳能发电最高效率可达29%,在同类发电方式中为最高。这种系统可以独立运行,它主要应用于分布式能源系统,组成分散的动力系统,也可以将多个系统组合,向电网供电。其也可作为无电偏远地区的小型电源,一般功率为10~25kW,聚光镜直径约10~25m;也可用于较大的用电户,把数台至数十台装置并联起来,组成小型太阳能热发电站

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图6-2 典型碟式发电系统