新型塔式太阳能热发电系统集成研究.pdf

第卷第期中国电机工程学报.. ..
年月日...
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新型塔式太阳能热发电系统集成研究
袁建丽,韩巍,金红光,张清峰
.华北电力科学研究院有限责任公司,北京市西城区;
. 中国科学院工程热物理研究所,北京市海淀区

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’: 一个方面必须加速可再生能源的开发和利用。太阳
能以其分布广泛,储量丰富受到了广泛关注。大力
,. 开发利用太阳能,将会改变我国能源短缺和不合理
—
的能源结构,使能源供应多样化,同时可以解决环
.
境污染问题。因此,研究开拓太阳能热力发电系统
..
成为当今能源动力领域研究的热点与前沿课题。

.%. 随着太阳能热发电技术和经济指标的进步,以
.%. 及全球化石燃料的逐渐枯竭和对减排的要求,
太阳能热发电近年来在全世界发展迅猛,国际能
. 源署预测年到年年间全球新增太阳能

热发电站的装机容量总共可达到,可大
.
规模化的能源利用方式正在进入商业化成长期。
:—; 显然,利用太阳能热发电是开拓新能源资源,保护
;;
地球环境,实现人类可持续发展的重要途径。
摘要:基于我国发展塔式太阳能的实际情况和能的综合梯级基于这一研究背景,结合中国目前发展太阳能
利用思路,提出一种新颖的太阳能塔式热发电系统。新系统热发电的实际情况,提出了一种新型的塔式太阳能热
采用双级蓄热技术,分级存储不同品位的太阳能;同时具有
发电系统,并给出了塔式太阳能热发电系统设计的一
多种运行模式,可以灵活地切换。模拟计算表明, 塔
般方法,利用该方法进行系统结构设计和性能分析,
式太阳能热电站的峰值太阳能发电效率为.%,年平均发
电效率为.%。研究表明,合理的运行模式和系统的规模并对比研究了新系统在不同运行模式下的特性。
化是提高太阳能热发电系统性能的关键所在。该文研究结果系统结构概念性设计和集成关键技术
为我国塔式太阳能热发电提供了新的思路和方案。
. 系统结构设计概述
关键词:双级蓄热;塔式太阳能热发电;热力系统;系统
基于该研究背景,参考国外塔式太阳能电站系
集成
统的特点,并结合我国目前发展太阳能热发电的实
引言
际情况,以及建立试验性电站的可行性,提出了一
化石能源枯竭和环境日益恶化已经成为制约种新型的太阳能塔式热发电系统,如图所示。该
全球经济和社会发展的长期、重大瓶颈,未来将影系统主要由蒸汽回路和蓄热油回路组成,系统中的
响到人类的生存状态。为了解决该问题,一方面要主要设备见表所示。
大力开展节能与科学用能和努力发展化石燃料,另塔式太阳能吸热器中直接通入高压水,高压水
中国电机工程学报第卷
上面所述的种运行模式,称为半耦合模式,
也即集热吸热子系统与蓄热子系统以及动力子系
统相互之间既不是完全独立,又不是完全耦合在一
起,吸热子系统中产生的高温、高压蒸汽与蓄热子
系统产生的过热蒸汽既可以单独进入汽轮机,又可
以平行地同时进入汽轮机。
动力子系统中的其他部件和常规电站中的热
力系统一样,由于该电站设计容量为,汽轮
机的设计