碟式太阳能热发电技术综述_一_
基于碟式太阳能热发电系统的热电联供技术研究
基于碟式太阳能热发电系统的热电联供技术研究引言：能源危机和环境保护是当今全球面临的重大挑战。
解决这些问题的关键之一是开发可再生能源，如太阳能。
太阳能发电是一种环保、可持续的能源选择，但传统太阳能电池在转化效率和稳定性方面仍然面临一些问题。
因此，研究人员一直在寻找新的途径来提高太阳能的利用效率。
本文将着重介绍基于碟式太阳能热发电系统的热电联供技术研究。
1. 碟式太阳能热发电系统的原理碟式太阳能热发电系统又被称为太阳碟发动机，其基本原理是将碟式聚光器（集热器）利用太阳能将光能聚焦在一个小区域上，使得该区域能量密度极高，并通过吸热转化为热能。
碟式聚光器通常由多个镜片组成，可以跟踪太阳运动以最大程度地吸收太阳能。
通过驱动发电机或蒸汽涡轮，将热能转化为电能，实现太阳能的高效利用。
2. 碟式太阳能热发电系统的优势与传统的平板太阳能电池相比，碟式太阳能热发电系统具有以下几个优势：（1）高效：碟式聚光器将太阳能聚集在一个小区域内，光线密度大大提高，可以实现较高的转换效率。
（2）稳定性：由于碟式太阳能热发电系统可以自动跟踪太阳运动，因此可以在不同时间、不同角度下都能够吸收到最大量的太阳能，这使得系统的稳定性更高。
（3）灵活性：碟式聚光器可以根据需求进行调整，以适应不同聚光倍率和功率要求，从而满足各种应用场景的需求。
3. 碟式太阳能热发电系统的应用（1）热电联供系统：碟式太阳能热发电系统可以同时产生电能和热能。
在热电联供系统中，热能可以用于供暖、热水或其他加热需求，电能可以用于满足建筑物的电力需求。
这种方法不仅提高了能源利用效率，还减少了对传统能源的依赖。
（2）工业生产：碟式太阳能热发电系统可以应用于工业生产，例如太阳能热镀膜系统、太阳能热炉等。
这些系统可以利用太阳能提供高温热源，满足工业生产中的高温需求。
（3）农业应用：碟式太阳能热发电系统还可以被用于温室农业，提供充足的热能和电能，为植物的生长提供合适的环境。
4. 碟式太阳能热发电系统的研究进展当前，关于碟式太阳能热发电系统的研究主要集中在以下几个方面：（1）改进聚光器设计：研究人员正在改进碟式聚光器的材料和结构，以提高其聚光效率和耐候性。
碟式太阳能热发电系统的光照均匀性与有效利用技术
碟式太阳能热发电系统的光照均匀性与有效利用技术太阳能作为一种洁净可再生能源，正被广泛应用于各个领域，其中太阳能热发电系统是一种高效利用太阳辐射能的重要方式之一。
碟式太阳能热发电系统是一种利用反射镜将太阳辐射能聚焦到太阳能接收器上进行集中加热的技术，在提高能源利用效率的同时也面临着光照均匀性与热损失的挑战。
因此，解决碟式太阳能热发电系统的光照均匀性与有效利用问题，对于提高太阳能热发电系统的性能至关重要。
一、光照均匀性优化技术1. 反射镜结构设计优化：通过优化反射镜的结构设计，改善反射镜的入射角分布，可以增加光线聚集的均匀性。
例如，采用分段曲面设计的反射镜结构，可以有效减小光线的反射损失和光照不均匀性。
同时，选择适当的反射材料和反射涂层，提高光的反射效率，进一步提升聚光的均匀性。
2. 系统追踪控制技术：通过采用光学追踪系统，使反射镜能够实时跟踪太阳运行轨迹，保持反射光线的集中在太阳能接收器上。
这样可以提高碟式太阳能热发电系统对太阳辐射的接收率，并减少因偏离光轴而产生的光照不均匀性。
3. 光学辅助技术：利用光学辅助技术，可以在一定程度上改善光照均匀性。
例如，在聚光光线的接收器上设置辅助透镜或增加次级反射镜，可以将边缘光线聚焦到中心区域，从而提高光照均匀性。
二、有效利用技术的优化1. 热损失减少技术：在碟式太阳能热发电系统中，热损失是影响系统效率的重要因素之一。
采用高效的绝缘材料包覆太阳能接收器，可以减少热量的散失，提高系统的热效率。
同时，通过优化系统的设计和结构，减小热传导和辐射损失，进一步降低热损失。
2. 热能转化效率提高技术：提高热能的转化效率也是提高碟式太阳能热发电系统效率的关键。
在热能转化过程中，使用高效的工作介质和热能转换装置，可以提高热能的利用效率。
例如，采用高效的热能转换器件，如Stirling发动机或热电联供系统，可以将热能转化成电能，并提高系统的总体能量转换效率。
3. 系统运行优化技术：通过合理的系统运行策略，可以提高太阳能热发电系统的效率。
碟式太阳能热发电技术综述(一)
碟式太阳能热发电技术综述(一)
许辉;张红;白穜;丁莉;庄骏
【期刊名称】《热力发电》
【年(卷),期】2009(38)5
【摘要】介绍碟式太阳能热发电技术的原理及特性,并对聚光器、接收器等关键技术进行了分析.结果表明,热管式接收器和混合式接收器具有较好的研究开发前景.【总页数】6页(P5-9,17)
【作者】许辉;张红;白穜;丁莉;庄骏
【作者单位】南京工业大学能源学院,南京,210009;南京工业大学能源学院,南京,210009;南京工业大学能源学院,南京,210009;南京工业大学能源学院,南
京,210009;南京工业大学能源学院,南京,210009
【正文语种】中文
【中图分类】TK511
【相关文献】
1.斯特林发动机与碟式太阳能热发电技术的研究进展 [J], 唐大伟;李铁;桂小红
2.碟式斯特林太阳能热发电系统接收器聚热技术 [J], 朱辰元;孙海英;梁伟青;杨戈尔;张建敏
3.碟式斯特林太阳能热发电技术及发展趋势 [J], 陈永;张琛;李威;陈鸶鹭;张建敏
4.太阳能热发电系列文章(3)碟式太阳能热发电 [J], 王军;刘德有;张文进;孙利国;刘晓辉;张耀明
5.碟式太阳能热发电技术综述(二) [J], 许辉;张红;白穜;丁莉;庄骏
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碟式斯特林太阳能热发电系统1
碟式斯特林太阳能热发电系统
汇报说明
一、碟式斯特林太阳能发电系统系统概述
碟式斯特林太阳能热发电系统包括聚光器、接收器、热机、支架、跟踪控制系统等主要部件。
系统工作时,从聚光器反射的太阳光聚焦在接收器上,热机的工作介质流经接收器吸收太阳光转换成的热能,使介质温度升高,即可推动热机运转,并带动发电机发电。
斯特林热发电系统的效率非常高,最高光电转换效率可达30%，其单机容量较小,一般在5～25kW之间,适合建立分布式能源系统,特别是在农村或一些偏远地区具有更强的适应性。
二、华电电科院开展的碟式斯特林太阳能发电项目介绍
华电电科院计划在青海格尔木建设一个98kWp（10台10kW）的斯特林光热电站，嵌入到在整个10MW光伏电站中。
每台斯特林发电系统都配有整流器，将输出的400V/50Hz的交流电整流成直流电，如图所示，然后10台为一组配逆变器，将输出电能逆变成符合电网要求的交流电，最后通过变压器将电压升直10kV，送入高压电网。
三、与华电电科院合作前景
碟式斯特林热发电系统的发电效率是光伏发电的2倍左右，成本约4万元/千瓦，实现国产化后，成本可降到2万元/千瓦，届时成本和光伏相当，而其发电量是光伏的2倍，按目前国家实行的1元/kWh上网电价，其利润较光伏发电高很多，应用前景广阔。
目前，华电电科院已经和瑞典厂家签订了12台斯特林发电机购买协议，其中10台用于在青海格尔木建设一个98kW的光热电站，另外2台放在其负责的国家能源局分布式能源中心研究核心部件的国产化技术。
集团公司拥有良好的机械加工基础，可以和华电电科院共同开展斯特林发电机的国产化合作，抢占国内光热发电市场。
碟式聚光太阳热发电技术
太阳能
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计 功 率 为 *+,-. 的 示 范 装 置 ； 美 国 !/0 1 !$23 联 合 开 发 了 并 网 4,-. 碟 式 斯 特 林 太 阳 热 发 电 系 统 （ ； 美 国 !$23 建 造 了 4,-. 的 碟 式 斯 特 5!678 计划） 林样机，具备了大批量生产和商业化的条件；美国 能 源 部 与 9:;<=> 3:?@A 等 公 司 签 约 合 作 开 发 碟 式 斯 特林热发电系统 （ ；美国桑地亚国家实 B&33计划） 验室 （ 研制了第一套 CD-. 碟式斯特林遥控太 !’#） 阳能发电系统的样机， 并已运行了 ,DD 多小时， 达到 了功率、效率和自动运行等所有的性能指标；美国 超薄银玻璃反光镜。
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碟式太阳热发电技术的发展趋势
56 碟式发电系统宜独立运行，也可以模块组合
成碟群，其容量为几十千瓦至百千瓦级，甚至到兆 瓦级。
76 西方各国的研究机构正在积极推进和发展高 效、长寿命、高可靠性的!895: 4 (5;混合的碟式斯特
林太阳热发电系统，都在致力于关键技术上的突 破、成本的降低和商业化和推广应用。
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双作用式的自由活塞式的斯特林发动机。
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碟式太阳热发电技术在我国的应用及发展前景 国内在抛物面碟形太阳热发电研发与应用的报
道不多，中国科学院电工研究所从上世纪@. 年代末 期就开始从事太阳热发电的研究，另一家是湘潭电 机厂。
@.年代末，湘潭电机厂和美国合作，建成了碟 式太阳热发电实验装置，聚光镜直径 @A= 米，用 合
金铝制造，分块成形，组合而成，表面贴铝膜，附 有电脑控制的双轴跟踪系统， 用导热油吸热， 然后传 热给有机工质， 驱动汽轮发电机组发电。 实验装置发 电2>?， 基本达到预定目标， 并且在聚光镜设计制造 方面积累了宝贵的经验， 该工作至B*C= 年告一段落。 碟式聚光太阳热发电系统投资省、建设周期 短、容量可大可小，可以独立运行，也可以并网运 行、不仅适合发达国家，更适合发展中国家使用。 我国西部地区尤其是青藏高原适宜建立碟式太 阳热发电站。第一，西部大部分地区年太阳辐射大 于 B*..>? 4 D ，适合采用太阳热发 电 技 术 。 譬 如 ，
碟式太阳能热发电系统的快速启动与停机技术研究
碟式太阳能热发电系统的快速启动与停机技术研究碟式太阳能热发电系统是一种新型的可再生能源发电技术，具有环保、可持续、高效等优点。
为了充分发挥碟式太阳能热发电系统的优势，提高系统运行的稳定性和效率，快速启动与停机技术的研究变得尤为重要。
1. 碟式太阳能热发电系统的快速启动技术在日出或云层变薄的情况下，快速启动太阳能热发电系统至关重要。
以下几个方面是实现快速启动的关键技术：a. 温度控制：在启动之前，需要控制并保持太阳能反射镜的温度，确保反射镜表面的吸收率和反射率高于设定值。
这可以通过预热系统和传感器来实现，从而确保镜面达到最佳反射状态。
b. 热量传输优化：在系统启动时，为了快速达到工作温度，需要在发电机组中实现热量的快速传输。
采用高导热性的材料，并合理设计热传导路径和换热器的结构，可以有效提高热量传输效率，加快系统的启动速度。
c. 系统自动化控制：借助计算机控制系统和自动化调节技术，能够实现对碟式太阳能热发电系统启动过程的监测和控制。
通过实时监测各个部件的状态，自动调节发电机组的工作参数，确保系统的稳定性和正常运行。
2. 碟式太阳能热发电系统的快速停机技术快速停机技术在遇到突发情况时，保证系统安全运行非常重要。
以下几个方面是实现快速停机的关键技术：a. 紧急停机装置：在系统运行过程中，设置紧急停机装置，一旦发生故障或异常情况，可以立即切断能量供应和热源输送，防止事故扩大。
紧急停机装置的设计应简单可靠，能够迅速切断电力和热力输出。
b. 温度监测与控制：在停机过程中，需要对各个部件的温度进行实时监测和控制。
通过温度传感器和控制系统的配合，可以及时检测到高温区域，并采取相应的措施。
例如，通过自动关闭反射镜和自动排除流体，降低系统内部温度。
c. 安全保护系统：建立完善的安全保护系统，能够实现系统在紧急情况下的自动关闭和自我保护。
例如，在火灾或其他危险事件发生时，安全保护系统能够发出警报并采取相应的措施，保证系统和工作人员的安全。
碟式太阳能发电技术介绍
一、技术开发单位
船舶重工集团第七一一研究所
二、技术简介
斯特林发动机（热气机）是一种闭式循环往复式外燃机，理论上按斯特林循环工作。
与柴油机和蒸汽机等不同的是：它的工作气体(一般为氢气或氦气)是封闭在机器内的，并在各腔室间循环，反复使用。
运行时依靠气缸外的热量加热加热器部件内的工质，工质受热膨胀推动活塞做功，完成做功的工质被冷却收缩具备再次受热膨胀做功的能力。
通过机构将这一工作过程按一定规律进行循环，即斯特林循环即可使发动机实现连续做功。
利用这一原理我们可以将太阳光聚焦在斯特林发动机的加热器部件上，加热工质实现斯特林发动机的做功和发电。
碟式斯特林太阳能热发电系统还可以设计成光气互补型，实现在没有阳光的条件下通过燃烧可燃气体发电的目标，达到系统24h连续发电的目的，这是光伏发电所不具备的功能。
三、技术特点
碟式斯特林太阳能热发电属于太阳能热发电技术，这种技术是将太阳辐射能汇集生成热能、通过热力循环发电的技术。
与光伏发电相比，太阳能热发电的初始投资和电价均较低，其发电的中高温余热还可用于热电联供或海水淡化等。
根据聚光方式的不同，太阳能热发电主要分为三类：槽式、塔式和碟式。
几种方式中，斯特林（热气机）碟式太阳能热发电系统单机功率相对较小，但系统效率最高（超过30％），既适合分布式发电，也可模块化组合后形成规模发电。
碟式斯特林太阳能热发电系统还可以设计成光气互补型，实现在没有阳光的条件下通过燃烧可燃气体发电的目标，达到系统24h连续发电的目的，这是光伏发电所不具备的功能。
碟式斯特林光热发电
碟式斯特林光热发电
碟式斯特林光热发电
太阳能碟式斯特林光热发电技术发展一直在缓慢中前行，在碟式斯特林技术面临的一系列挑战中，斯特林发动机的造价昂贵，使得整个发电系统的成本居高不下，成本过高迟滞了该技术的成熟化发展和商业性应用。
一、斯特林碟式聚光太阳能技术特点：
（1）发电效率高、发电（并网）质量好、发电量无衰减；
（2）斯特林聚光碟使用干式冷却，无需大型冷却系统或冷凝塔，无需消耗大量水资源；
（3）既可以应用于建设大面积的光热发电站，也可采取风光互补的发电方式，应用于现有的风电场；同时还可以采用光热、燃气综合加热的混合发电方式，可以实现电热冷“三联产”；
（4）标准组具有高度规模扩展性和灵活性特点，即可规模化部署，也适用于分布式发电；
（5）对地形要求低，占地面积小，可充分利用荒地，特别适合在沙漠、山丘等缺水地区以及适合于在缺水、缺电的偏远海岛、农村、牧区、海洋钻井平台等地区建立分布式电站。
二、产业发展情况：
从国内外来看，太阳能碟式光热发电项目总体上处于示范阶段，主要是用来记录运行数据，监控其运行性能，兆瓦级的示范项目还没有，还不具备大规模化生产制造能力，从示范推向商业化规模的应用还需要技术进步和政策扶持。
三、存在的关键问题：
1、由于没有规模化的量产拉动，斯特林光热发电系统的关键零部件加工工艺、加工质量和加工成本还不成熟稳定。
需要在规模化量产的基础上，优化设计、改进工艺，降低加工成本，从而提高设备运行的稳定性，使设备发电效率达到最优。
2、国内政府的相关鼓励和扶持政策迟迟未出台，特别是光热发电
标杆电价政策还没有明晰，导致太阳能碟式光热发电产品与技术在国内进入市场化与商业化运作的进程缓慢。
简析蝶式太阳能热发电系统与其他太阳能发电技术的区别与优势
简析蝶式太阳能热发电系统与其他太阳能发电技术的区别与优势蝶式太阳能热发电系统是一种新兴的太阳能发电技术，广受关注和研究。
它与其他太阳能发电技术相比，具有许多独特的区别和优势。
本文将对蝶式太阳能热发电系统和其他太阳能发电技术进行简析，从技术原理、发电效率、建设成本以及环境友好性等方面进行比较与评价。
首先，从技术原理的角度来看，蝶式太阳能热发电系统采用了光热转换技术，利用反射镜将阳光聚焦到一个集热器上，集热器中的工作流体被加热并转化为蒸汽，由蒸汽驱动涡轮机发电。
而传统的光伏发电技术则是通过将太阳能直接转化为电能，利用光伏电池板将太阳光转化为电流。
因此，蝶式太阳能热发电系统相对于光伏发电技术来说，在技术原理上更加复杂，但也更具有潜力和可扩展性。
其次，蝶式太阳能热发电系统在发电效率方面具有一定的优势。
由于利用了光热转换技术，蝶式太阳能热发电系统可以更高效地利用太阳能，转化为电能。
研究表明，蝶式太阳能热发电系统的发电效率可以达到40%左右，远高于光伏发电技术的平均效率。
同时，蝶式太阳能热发电系统可以利用蓄热技术，将多余的热能储存起来，以便在夜间或阴天继续发电，提高了系统的稳定性和可靠性。
在建设成本方面，蝶式太阳能热发电系统相对于光伏发电技术来说较高。
由于该系统涉及到复杂的反射镜、集热器和蒸汽涡轮等设备，建设和维护成本相对较高。
而光伏发电技术则相对简单，所需设备较少，建设和维护成本较低。
然而，随着技术的发展和推广应用，蝶式太阳能热发电系统的成本有望逐渐降低，使其更加具有竞争力。
此外，蝶式太阳能热发电系统相对于其他太阳能发电技术来说，在环境友好性方面具有一定的优势。
由于该系统不涉及对环境有害的物质的使用，不会产生有害废气和废渣等污染物，减少了对环境的负面影响。
与传统的化石能源相比，太阳能发电技术无疑是更加环保和可持续的能源选择。
综上所述，蝶式太阳能热发电系统与其他太阳能发电技术相比，具有独特的区别和优势。
它采用光热转换技术，具有较高的发电效率和良好的环境友好性，但在建设成本方面相对较高。
碟式太阳能热发电系统的冷却与散热技术研究
碟式太阳能热发电系统的冷却与散热技术研究摘要：碟式太阳能热发电系统是一种具有高效率和可再生特性的发电技术。
然而，由于系统在工作过程中产生大量热量，冷却与散热问题成为系统性能和寿命的重要考虑因素。
本文旨在研究碟式太阳能热发电系统的冷却与散热技术，以提高系统的效率和可靠性。
一、引言随着对可再生能源的需求日益增加，太阳能作为一种清洁、可持续的能源形式得到了广泛关注。
碟式太阳能热发电系统作为一种新型发电技术，具有高效率、低排放和不间断供电等优点，备受研究者关注。
二、碟式太阳能热发电系统的工作原理碟式太阳能热发电系统利用太阳能的热能转化为电能。
通过聚光镜将太阳光线聚焦到反射面上，反射面上的碟片接收到高浓度的太阳能热能，产生高温。
高温的热能被传导到发电机组，通过工质的循环流动将热能转化为电能。
三、碟式太阳能热发电系统的冷却技术在碟式太阳能热发电系统中，高温会对系统的稳定性和发电效率产生负面影响。
为了保持系统的正常运行，必须采取有效的冷却技术。
目前，常用的冷却技术包括传导冷却、辐射冷却和对流冷却。
1. 传导冷却传导冷却是通过导热材料将热量传导到散热装置上，然后通过散热装置将热量散发到环境中。
这种冷却方式可以有效地降低碟式太阳能热发电系统的温度，提高系统的效率和可靠性。
2. 辐射冷却辐射冷却是利用辐射热传递原理将热量传递到周围环境中，通过辐射的方式进行散热。
辐射冷却技术可以在碟式太阳能热发电系统中起到良好的降温效果，减少系统热量积累。
3. 对流冷却对流冷却是通过使工质在系统内循环流动，将热量传输到散热装置上，然后将热量散发到环境中。
对流冷却技术既可以利用自然对流，也可以采用强制对流的方式。
对流冷却技术具有高效冷却和均匀散热的优点，在碟式太阳能热发电系统中应用广泛。
四、碟式太阳能热发电系统的散热技术在碟式太阳能热发电系统中，散热是保证系统正常运行的关键。
散热技术的目标是将系统产生的热量有效地排出系统，防止温度过高对系统造成损坏。
碟式太阳能热发电系统的设计与优化
碟式太阳能热发电系统的设计与优化近年来，太阳能成为一种备受关注的清洁能源，被广泛应用于发电系统中。
其中一种有效且高效的技术是碟式太阳能热发电系统。
本文将详细介绍碟式太阳能热发电系统的设计与优化方法，以及其在提高发电效率和可持续性方面的重要作用。
1. 碟式太阳能热发电系统的原理和工作方式碟式太阳能热发电系统是利用太阳光能转换成热能，再通过传热和传质工质的方式将热能转化成机械能和电能的一种系统。
它包括一个由多个碟片组成的反射器和一个位于反射器焦点上的太阳能热发电机。
在工作过程中，太阳能被反射器集中到太阳能热发电机的接收器上。
接收器中通入的传热工质被加热至高温，然后通过一个循环系统传递到工作负载，提供给驱动机械设备或发电机组。
最后，传热工质会冷却，并循环返回到接收器，开始下一个循环。
2. 碟式太阳能热发电系统的设计关键问题为了设计和优化碟式太阳能热发电系统，需要解决以下几个关键问题：2.1 反射器设计反射器的设计对于系统的性能至关重要。
需要确定反射器的形状、大小和材料以实现最佳的太阳能聚焦效果。
反射器的形状可以采用抛物面、球面或其他曲面，以便将太阳能尽可能集中到接收器上。
2.2 太阳能热发电机设计太阳能热发电机的设计需要考虑接收器的材料、表面涂层、热传导、热损失等因素。
合理的设计可以提高太阳能的吸收效率和热能转化效率，从而提高整个系统的发电效率。
2.3 传热工质选择传热工质的选择与系统的效率和可持续性息息相关。
工质需要具有较高的热导率、稳定性和可再生性。
一些常用的传热工质包括水蒸汽、热油和氦气等。
2.4 循环系统设计循环系统的设计包括管道网络、泵和阀门的选择和布局。
合理的循环系统设计可以减小能量损失，提高系统的运行效率和稳定性。
3. 碟式太阳能热发电系统的优化方法为了提高碟式太阳能热发电系统的效率和可持续性，可以采用以下优化方法：3.1 提高反射器的设计通过仿真和实验，优化反射器的形状、大小和材料，使太阳能更加准确地聚焦到接收器上。
碟式太阳能热发电系统的高效能量转换技术研究
碟式太阳能热发电系统的高效能量转换技术研究太阳能作为一种清洁可再生能源，被广泛应用于发电领域。
碟式太阳能热发电系统作为一种新型的太阳能利用技术，具有高效能量转换和紧凑结构的特点，正逐渐受到研究者和工程师的关注。
本文将介绍碟式太阳能热发电系统的工作原理以及目前已取得的高效能量转换技术，并展望未来的发展方向。
碟式太阳能热发电系统主要由太阳能反射器、碟式集热器、储热器和发电装置组成。
首先，太阳能反射器的作用是将太阳辐射的能量聚焦到碟式集热器上，提高能量利用效率。
然后，碟式集热器将太阳辐射能转化为热能，常用的材料是高温抗氧化陶瓷。
储热器将集热器产生的热能储存起来，在夜间或阴天时提供持续的热能供应。
最后，热能通过发电装置转化为电能，常用的发电装置是斯特林发动机或塔形燃气轮机。
要实现碟式太阳能热发电系统的高效能量转换，需要关注以下关键技术。
首先，太阳能反射器的设计对能量转换效率有着重要的影响。
通过优化反射器的形状和表面特性，可以提高反射效率以及匹配度，使得更多的太阳辐射能聚焦到集热器上。
同时，使用高反射率的材料可以减少反射能量的损失，提高热能转换效率。
其次，碟式集热器的设计也是提高能量转换效率的关键。
由于碟式集热器的结构紧凑，热损失较小，能够更有效地将太阳辐射能转化为热能。
同时，采用多层结构和纳米材料等技术，可以增加集热器的表面积，提高热传导效率，从而进一步提高能量转换效率。
另外，储热器的设计也对能量转换效率有着重要影响。
通过选择合适的储热材料和优化储热系统的结构，可以提高热能的储存密度和热能的释放速率，从而确保系统在夜间或阴天时能够持续供应热能。
研究人员还可以探索利用相变材料和化学反应等方法来增加储热系统的能量存储密度和热能的释放速率。
此外，发电装置的选择也会影响能量转换效率。
斯特林发动机和塔形燃气轮机是两种常用的发电装置。
斯特林发动机具有高效能转换、低排放以及低噪音等优点，适用于低温热能转换。
而塔形燃气轮机则适用于高温热能转换，可以实现更高的电能转换效率。
碟式太阳能热发电系统
刘巍，等：碟式太阳能热发电系统１０ｌ配气活塞的．卜室和下室．卜室和热源交换器耦合，将吸热器的热量传递给工质，工质受热膨胀推动动力活塞运动做功，输出功率．下室通过中间介质回路把余热传递给回热器，工质通过旁路往复流动完成循环．热机提供的机械能带动发电机运转，可以进一步将机械能转化为电能．１．５电力变换装置由于太阳能辐射随天气变化很大，所以热电转换装置发出的电力不是十分稳定，特别是小功率的便携式太阳能发电装置发出的电流小、电压低，不能直接提供给用户，需要经过整流、ＤＣ—ＤＣ升压、储能、ＤＣ—ＡＣ逆变等环节的处理，才能输出２２０Ｖ的工频电．１．６交流稳压装置碟式太阳能热动力发电系统发出的电经过电力变换装置变成２２０Ｖ的工频电可以直接提供给普通用户或并人电网，但并不能满足高精密负载的要求，需要在输入电压与负载之间增没一台高稳压精度的宽稳压范围的交流稳压装置．２碟式聚焦器设计聚光设计的理论最优方案是抛物线反射面，由于抛物线设计没有球差，能够获得很好的聚焦效果．聚焦器由多块反射玻璃组成，凶此每块玻璃及安装位置的不同而造成聚光效果不Ｉ＿Ｊ，需要克服光线离轴位置的影响．反光碟支撑架采用三角形绗架形式．由于三角形结构稳定性好，其刚性、抗扭转等性能好．三角形设计，比一般方形的形状保持性能好．反光碟支撑架的基本结构元件采用圆管，采用工业标准中最薄的管件即町，其优点是力学性能均匀，四品长条形构件和外燃机托架的刚性很好，可作为支点使用．碟式聚焦器可分为反光镜组件、支架组件、驱动与传动组件、支撑柱、控制‘Ｊ跟踪系统、地嘶基座等几部分．反射镜的几何外形采用球面的形式，镀银反射面的保护采用复合材料与树脂涂层固化，采用中间过度层增加涂层的粘结牢度；树脂同化层与支撑结构的连接采用弹性胶连接，保证强度和刚性；反射采脂普通玻璃，用控制其成型厚度的方式减少反射效率的损失；反光面安装钢架的形式选择三角形桁架结构，单立柱支撑，高度角采用丝杆传动，方位角度以高精度机械传动，也町采用一般精度齿轮传动＋阻尼消间隙的方式实现；开闭环结合控制方式，以开环控制方式实现大范围跟踪、以闭环方式实现精确对准；聚焦器在ＩＦ常休息位置时，采用发电机伸出臂端部固定，提高聚焦器的抗风能力，此时的反光面略朝下，背面略朝上，增强抗击冰雹、雪灾等的能力；该系统町以稳定丁作３０年，太阳聚焦器如图ｌ所示．图ｌ太阳聚焦器３跟踪控制系统设计开环控制太阳能跟踪器有很多优点，比如町以抵抗风等外界引起的十扰等等，从整体运行来看，开环控制在受到风力或者运行误差的干扰后，能够在一段时间内回到正确的跟踪位置，但其响应时间比较长，无法忍耐这样的系统在３级风速的天气下比较长的时间内设备不能正常工作．为了提高太阳能发电的效率、降低成本，太阳跟踪装置是太阳能发电系统中必不可少的装置，需要设计和研制一个能够实时对太阳进行大范围跟踪的太阳跟踪系统，能够实现在方位角３６００和高度角１８０。
碟式太阳能热发电系统
碟式太阳能热发电系统碟式太阳能热发电系统Dish Solar Thermal Power System前面介绍的槽式、塔式太阳能发电系统是利用多个反射器大面积聚集热量，集中加热水变蒸汽推动汽轮发电机发电；而碟式太阳能热发电系统每个功率为数十千瓦（小的为数千瓦），碟式太阳能热发电系统可单独存在，也可多台组成碟式太阳能热发电场。
碟式太阳能热发电系统主要由碟式聚光镜、接收器、斯特林发动机、发电机组成，目前峰值转换效率可达30%以上，很有发展前途。
碟式抛物面反射镜每个碟式太阳能热发电系统都有一个旋转抛物面反射镜用来汇聚太阳光，该反射镜一般为圆形像碟子一样，故称为碟式反射镜。
由于反射镜面积小则几十平方米，大则数百平方米，很难造成整块的镜面，是由多块镜片拼接而成。
一般几kW的小型机组用多块扇形镜面拼成园形反射镜，如图1左侧照片；也有用多块园形镜面组成，如图1右侧照片。
大型的一般用许多方形镜片拼成近似园形反射镜，如图2照片所示。
图1 网上的碟式太阳能系统照片图2 网上的碟式太阳能系统照片拼接用的镜片都是抛物面的一部分，不是平面，多块镜面固定在镜面框架上，构成整片的旋转抛物面反射镜。
整片的旋转抛物面反射镜与斯特林机组支架固定在一起，通过跟踪转动装置安装在机座的支柱上，斯特林机组安装斯特林机组支架上，机组接收器在旋转抛物面反射镜的聚焦点上，见图3。
图3 碟式太阳能发电系统组成跟踪转动装置由跟踪控制系统控制，保证抛物面反射镜对准太阳，把阳光聚集在斯特林机组的接收器上。
有关跟踪知识请浏览本栏目“太阳的视运动与跟踪”章节。
请观看碟式太阳能热发电系统动画碟式太阳能热发电系统动画斯特林发电机组斯特林发动机是一种外燃机，依靠发动机气缸外部热源加热工质进行工作，发动机内部的工质通过反复吸热膨胀、冷却收缩的循环过程推动活塞来回运动实现连续做功。
由于热源在气缸外部，方便使用多种热源，特别是利用太阳能作为热源。
碟式抛物面聚光镜的聚光比范围可超过1000，能把斯特林发动机内的工质温度加热到650度以上，使斯特林发动机正常运转起来。
碟式太阳能热发电系统的发电容量优化与匹配技术
碟式太阳能热发电系统的发电容量优化与匹配技术随着对环境保护和可再生能源的不断重视，太阳能发电作为一种清洁、可持续的能源发展方向备受关注。
碟式太阳能热发电系统作为一种新型太阳能利用技术，在发电效率和可靠性方面有着独特的优势。
本文将探讨碟式太阳能热发电系统的发电容量优化与匹配技术，以进一步提高其能源利用效率。
碟式太阳能热发电系统是一种利用镜片对太阳辐射进行聚焦的发电系统，通过将太阳能转化为热能，再通过热能转化为电能的方式进行发电。
该系统由反射镜、聚光器、能量转换器等组成，其中反射镜起到收集太阳能和将其聚焦的作用，聚光器用于将聚焦后的光能转化为热能，最后通过能量转换器将热能转化为电能。
在优化碟式太阳能热发电系统的发电容量方面，我们可以从以下几个方面着手：1. 设计优化：针对不同地理环境和日照条件，选择合适的反射镜和聚光器材料，并对其形状和尺寸进行优化设计，以提高太阳辐射的收集和聚焦效果。
同时，对能量转换器的制造工艺和材料进行优化，以提高热能转化为电能的效率。
2. 系统控制：通过智能化控制系统，实时监测和调整反射镜和聚光器的工作状态，确保太阳辐射的最大利用率和系统运行的稳定性。
同时，根据实际发电需求和电网负荷情况，合理控制系统的运行模式和发电输出功率，以提高发电效率和供电稳定性。
3. 热能储存与利用：由于太阳能发电在夜间或阴天无法进行，热能储存技术是解决发电容量不足的关键。
采用高效的热能储存材料和热储存系统，将白天产生的热能储存起来，以满足夜间或阴天的能源需求。
同时，可以根据实际需求，将储存的热能用于其他供热或制冷等需要，提高能源利用效率。
在匹配碟式太阳能热发电系统的发电容量方面，需要考虑以下几个因素：1. 地理环境：根据不同的地理位置和日照环境，选择合适的发电容量以满足当地的能源需求。
一方面需要考虑太阳辐射的强度和持续时间，另一方面需要考虑电网的负荷情况和系统的运行稳定性。
2. 外部条件：除了地理环境，还需要考虑碟式太阳能热发电系统所处的外部条件，如温度、风速等。
蝶式太阳能热发电系统与大规模发电网的协同运行技术
蝶式太阳能热发电系统与大规模发电网的协同运行技术概述：蝶式太阳能热发电系统（DSG）是一种新兴的可再生能源发电技术，它能够将太阳能转化为热能，并随后将其转化为电能。
而大规模发电网是一个庞大的能源系统，由多个发电厂、输电线路和配电设施组成。
本文将探讨蝶式太阳能热发电系统与大规模发电网协同运行的技术要点和挑战。
一、蝶式太阳能热发电系统简介蝶式太阳能热发电系统是一种利用太阳能进行发电的技术，它利用聚光镜将太阳能聚焦在一个热媒体管道上，通过热量转换为蒸汽，并驱动涡轮机产生电能。
与传统的光伏发电不同，蝶式太阳能热发电系统能够同时储存和利用热能，提高了能源的利用效率。
二、大规模发电网的特点及挑战大规模发电网是一个复杂而巨大的能源系统，由多个发电厂、输电线路和配电设施组成，它具有以下特点和挑战：1. 多种能源的集成：大规模发电网需要同时集成不同类型的能源，包括传统能源和可再生能源，如煤炭、天然气、风能和太阳能等。
蝶式太阳能热发电系统作为一种新兴的可再生能源技术，需要与其他能源系统协同运行。
2. 变化的电力负荷：发电网面临着不断变化的电力负荷需求，尤其是在高峰期和低谷期的差异较大。
蝶式太阳能热发电系统需要具备灵活性，以满足电力负荷的变化需求。
3. 输电和配电网络的稳定性：发电网需要确保输电和配电网络的稳定运行，以保证电力供应的可靠性。
蝶式太阳能热发电系统需要与现有的输电和配电设施相互协作，以确保运行的稳定性和安全性。
三、蝶式太阳能热发电系统与大规模发电网协同运行的技术关键点为了实现蝶式太阳能热发电系统与大规模发电网的协同运行，需要解决以下技术关键点：1. 能量储存：蝶式太阳能热发电系统需要具备能量储存的能力，以应对电力供应和需求之间的不匹配。
目前，常用的储能技术包括热储存、电池储存和氢能储存等，需要选择适合的能量储存方案。
2. 电力调度与管理：为了实现蝶式太阳能热发电系统与大规模发电网的协同运行，需要建立强大的电力调度和管理系统。
碟式太阳能热发电系统的热电波特性与能量传输机制
碟式太阳能热发电系统的热电波特性与能量传输机制近年来，太阳能热发电系统作为一种环保可持续的能源利用方式，受到了广泛的关注与研究。
碟式太阳能热发电系统是其中的一种新兴技术，其特殊的设计使得其具有较高的热电转换效率和能量传输效率。
本文将重点探讨碟式太阳能热发电系统的热电波特性与能量传输机制，以深入了解该系统的工作原理与性能优势。
碟式太阳能热发电系统由反射镜、光折射器、表面吸收器和热电转换器等部分组成。
当太阳辐射通过反射镜和光折射器集中到表面吸收器上时，吸收器会将太阳能转化为热能。
热能通过热电转换器将其转化为电能，最终实现太阳能的利用。
在这个过程中，热电波特性与能量传输机制起着重要的作用。
首先，热电波特性是指在碟式太阳能热发电系统中，热能在吸收器上的传播方式和特性。
由于系统的设计采用了集中式反射镜和光折射器，使得太阳能可以高效地集中在吸收器上。
吸收器材料的选择和设计直接影响热电波的传播特性。
对于碟式太阳能热发电系统而言，热电波的传播主要有两种形式：辐射传播和传导传播。
辐射传播是指热波以辐射的形式传输，利用吸收器表面的特殊涂层材料来吸收太阳能，并将其转化为热能。
辐射传播的特点是传输速度快且效率高，但需要较高的温度才能实现辐射。
传导传播是指热波通过吸收器内部的传导来传输，吸收器内部的材料将热能传导到热电转换器中。
传导传播的特点是传输速度较慢，但可以在较低的温度下实现能量传输。
其次，能量传输机制是指碟式太阳能热发电系统中能量从太阳辐射到电能输出的过程。
能量传输机制包括光热转换和热电转换两个部分。
光热转换是指太阳辐射能量在吸收器上的转化过程。
吸收器表面的特殊涂层材料具有较高的吸收率，可以将太阳辐射能量转化为热能。
其中包括光吸收、透射和反射等过程。
光热转换的关键是提高吸收率和减少光的反射和透射。
热电转换是指热能在热电转换器中转化为电能的过程。
热电转换器是碟式太阳能热发电系统中的核心部件，其基本原理是利用材料的Seebeck效应将温差转化为电压，进而产生电能。
碟式太阳能热发电系统的功率调节与平稳运行技术
碟式太阳能热发电系统的功率调节与平稳运行技术随着全球对可再生能源的需求不断增长，太阳能热发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，受到了广泛关注。
碟式太阳能热发电系统作为一种新型的太阳能热发电技术，具有高效、紧凑、灵活的特点，越来越受到研究者的关注。
在系统运行过程中，如何实现功率调节和平稳运行是一个关键问题。
本文将介绍碟式太阳能热发电系统的功率调节与平稳运行技术。
首先，我们需要了解碟式太阳能热发电系统的基本原理。
碟式太阳能热发电系统通过将太阳聚焦在一个高温点上来产生高温流体，再利用高温流体驱动涡轮机产生电力。
系统的核心是聚光器，它将太阳光线聚焦在一个小的区域内。
由于太阳光的变化和天气条件的不确定性，系统输出功率会出现波动。
因此，系统需要能够及时调节功率并保持稳定运行。
为了实现碟式太阳能热发电系统的功率调节，可以采用多种技术。
首先，可以利用光学系统来调节系统的功率。
光学系统包括反射镜和透镜，可以控制太阳光的聚焦位置和强度。
通过调整反射镜和透镜的角度，可以改变聚焦点的位置，从而调节系统的输出功率。
此外，还可以通过增加或减少反射镜和透镜的数量来改变聚光器的焦距，从而实现功率调节。
其次，可以利用液体储热系统来调节系统的功率。
液体储热系统可以用来储存和释放热能，以平衡系统的功率波动。
当系统的功率超过需求时，多余的热能可以被储存在液体中，当系统功率不足时，储存的热能可以释放出来，以提供额外的热量。
液体储热系统可以通过控制液体的流动速度和温度来实现功率调节。
另外，可以利用控制系统来实现碟式太阳能热发电系统的功率调节和平稳运行。
控制系统可以监测系统的输入功率和输出功率，根据需求调整系统的工作参数。
例如，可以通过调整涡轮机的转速来实现功率调节。
此外，还可以通过调整系统的温度控制装置来实现功率平稳运行。
控制系统可以根据实际工况，自动调整系统的参数，以保持系统的稳定性和高效性。
此外，还可以利用天气预测技术来实现碟式太阳能热发电系统的功率调节与平稳运行。
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5 碟式太阳能热发电技术综述(一)许 辉,张 红,白 穜,丁 莉,庄 骏南京工业大学能源学院,南京 210009[摘 要] 介绍碟式太阳能热发电技术的原理及特性,并对聚光器、接收器等关键技术进行了分析。
结果表明,热管式接收器和混合式接收器具有较好的研究开发前景。
[关 键 词] 太阳能;热发电;碟式聚光器;斯特林发动机;接收器;辐射强度;热换[中图分类号] T K511[文献标识码] A[文章编号] 100223364(2009)0520005205[DOI 编号] 10.3969/j.issn.100223364.2009.05.005AN OVERVIEW OF DISH SOLAR THERMAL POWER TECHNOLOG YXU Hui ,ZHAN G Hong ,BA I Tong ,DIN G Li ,ZHUAN G J unCollege of Energy ,Nanjing University of TechnologyAbstract :In t his paper ,t he p rinciple and characteristic of dish t hermal power is introduced ,also ,t he critical technique of dish solar t hermal system such as concentrators ,receivers ,heat engine etc.are de 2scribed in detail.Especially ,an overall analysis of receiver for dish solar t hermal power system is giv 2en ,and t he result s show t hat t he heat pipe receivers have good develop ment prospect s.K ey w ords :solar energy ,t hermal power generation ,parabolic dish concent rator ,stirling engine ,receiv 2er ,radiation ,heat exchange基金项目: 国家863高技术研究发展计划资助项目(2006AA05Z419)作者简介: 许辉(19812),男,安徽萧县人,南京工业大学博士研究生,研读方向为高效传热传质设备与新能源开发技术。
碟式太阳能热发电技术是太阳能热发电中光电转换效率最高的一种方式,它通过旋转抛物面碟形聚光器将太阳辐射聚集到接收器中,接收器将能量吸收后传递到热电转换系统,从而实现了太阳能到电能的转换。
从上世纪80年代起,美国、德国、西班牙、俄罗斯(前苏联)等国对碟式太阳能热发电系统及其部件进行了大量的研究。
我国对于碟式太阳能热发电技术的研究仍处于起步阶段,许多关键技术需要逐一研究或解决。
1 系统概述碟式太阳能热发电系统包括聚光器、接收器、热机、支架、跟踪控制系统等主要部件。
系统工作时,从聚光器反射的太阳光聚焦在接收器上,热机的工作介质流经接收器吸收太阳光转换成的热能,使介质温度升高,即可推动热机运转,并带动发电机发电。
由于碟式太阳能热发电系统聚光比可达到3000以上[1],一方面使得接收器的吸热面积可以很小,从而达到较小的能量损失,另一方面可使接收器的接收温度达800℃以上[2]。
因此,碟式太阳能热发电的效率非常高,最高光电转换效率可达29.4%[3]。
碟式太阳能热发电系统单机容量较小,一般在5～25kW 之间[4～6],适合建立分布式能源系统,特别是在农村或一些偏远地区,具有更强的适应性。
6 2 关键技术2.1 聚光器聚光器是将来自太阳的平行光聚焦,以实现从低品位能到高品位能的转化。
目前研究和应用较多的碟式聚光器主要有玻璃小镜面式、多镜面张膜式、单镜面张膜式等。
2.1.1 玻璃小镜面式这种聚光器将大量的小型曲面镜逐一拼接起来,固定于旋转抛物面结构的支架上,组成一个大型的旋转抛物面反射镜。
如图1[7]所示,美国麦道(McDon 2nell Douglas )公司开发的碟式聚光器即是采用这种形式,该聚光器总面积为87.7m 2,由82块小的曲面反射镜拼合而成,输出功率为90kW [8],几何聚光比为2793,聚光效率可达88%左右[9]。
这类聚光器由于采用大量小尺寸曲面反射镜作为反射单元,可以达到很高的精度,而且可实现较大的聚光比,从而提高聚光器的光学效率。
图1 麦道公司开发的玻璃小镜面式聚光器2.1.2 多镜面张膜式这种聚光器的聚光单元为圆形张膜旋转抛物面反射镜,将这些圆形反射镜以阵列的形式布置在支架上,并且使其焦点皆落于一点,从而实现高倍聚光。
图2中的多镜面张膜式聚光器是由12只直径为3m 的张膜反射镜组合而成的阵列,其反射镜面积为85m 2,可提供70kW 的功率用于热机运转发电[10～12]。
图2 多镜面张膜式聚光器2.1.3 单镜面张膜式如图3所示,单镜面张膜式聚光器只有一个抛物面反射镜。
它采用两片厚度不足1mm 的不锈钢膜,周向分别焊接在宽度约1.2m 的圆环的2个端面,然后通过液压气动载荷将其中的一片压制成抛物面形状,两层不锈钢膜之间抽成真空,以保持不锈钢膜的形状及相对位置[13～14]。
由于是塑性变形,所以很小的真空度即可达到保持形状的要求。
图3 单镜面张膜式聚光器由于单镜面和多镜面张膜式反射镜一旦成形后极易保持较高的精度,以及施工难度低于玻璃小镜面式聚光器,因此得到了较多的关注。
2.2 接收器接收器是碟式太阳能热发电系统的核心部件,它包括直接照射式和间接受热式。
前者是将太阳光聚集后直接照在热机的换热管上;后者则通过某种中间媒介将太阳能传递到热机。
目前接收器研究的重点为进一步降低接收器的成本以及提高接收器的可靠性和效率。
7 2.2.1 直接照射式太阳光直接照射到换热管上是碟式太阳能发电系统最早使用的太阳能接收方式。
图4中的直接照射式接收器[15]是将斯特林发动机的换热管簇弯制组合成盘状,聚集后的太阳光直接照射到这个盘的表面(即每根换热管的表面),换热管内工作介质高速流过,吸收了太阳辐射的能量,达到较高的温度和压力,从而推动斯特林发动机运转。
图4 直接照射式接收器由于斯特林换热管内高流速、高压力的氦气或氢气具有很高的换热能力,使得直接照射式接收器能够实现很高的接收热流密度(约75×104W/m 2)。
但是,由于太阳辐射强度具有明显的不稳定性,以及聚光镜本身可能存在一定的加工精度问题,导致换热管上的热流密度呈现明显的不稳定与不均匀现象,从而使多缸斯特林发动机中各气缸温度和热量供给的平衡难以解决。
2.2.2 间接受热式间接受热式接收器是根据液态金属相变换热性能机理,利用液态金属的蒸发和冷凝将热量传递至斯特林热机的接收器。
间接受热式接收器具有较好的等温性,从而延长了热机加热头的寿命,同时提高了热机的效率。
在对接收器进行设计时,可以对每个换热面进行单独的优化。
这类接收器的设计工作温度一般为650～850℃,工作介质主要为液态碱金属钠、钾、或钠钾合金(它们在高温条件下具有很低的饱和蒸汽压力和较高的汽化潜热)。
间接受热式接收器包括池沸腾接收器、热管式接收器以及混合式热管接收器等。
(1)池沸腾接收器 池沸腾接收器通过聚集到吸热面上的太阳能加热液态金属池,产生的蒸汽冷凝于斯特林热机的换热管上,从而将热量传递给换热管内的工作介质,冷凝液由于重力作用又回流至液态金属池,即完成一个热质循环。
这种接收器型式首先由Douglas B.O.[16]提出,1989年Moreno J.B.等[17]对第一代池沸腾接收器进行了试验研究,之后Moreno J.B.等1993年对第二代池沸腾接收器进行了详细测试[18]。
池沸腾接收器结构简单,加工成本较低,适应性强,适合于在较大的倾角范围内运行,金属蒸汽直接冷凝于热机换热管,效率较高,但要求工质的充装量较大,一旦发生泄漏将非常危险。
液态金属传热特性特别是在交变热流密度条件下沸腾传热的特性,如沸腾不稳定性、热起动问题以及膜态沸腾和溢流传热引起的传热恶化等仍处于探索之中。
(2)热管接收器 采用毛细吸液芯结构将液态金属均布在加热表面的热管接收器引起了研究者们的重视。
Andraka C.E.等[19～20]先后对多种结构型式的热管接收器进行了测试与分析。
图5为由美国Therma 2core 公司设计制造的热管接收器,设计容量为25～120kW ,可承受的热流密度为30×104～55×104W/m 2,受热面一般被加工成拱顶形,上面布有吸液芯,这样可以使液态金属均匀的分布于换热表面。
吸液芯结构可有多种形式,如不锈钢丝网、金属毡等。
分布于吸液芯内的液态金属吸收太阳能量之后产生蒸汽,蒸汽通过热机换热管将热量传递给管内的工作介质,蒸汽冷凝后的冷凝液由于重力作用又回流至换热管表面。
由于液态金属始终处于饱和态,使得接收器内的温度始终保持一致,从而使热应力达到最小。
研究表明这种热管接收器相对于直接照射式接收器可以将碟式/斯特林系统的效率提高约20%[21]。
德国航空航天中心(DL R )[22]也设计了一种新型的热管接收器,其结构如图6(a )所示。
该接收器设计容量为40kW ,理论最高热流密度54×104W/m 2,之后DL R 在第一代热管接收器研究的基础上,又设计制造了第二代热管接收器[23],其结构如图6(b )所示。
南京工业大学针对碟式太阳能热发电技术,提出了一种组合式热管接收器[24](图7)。
该接收器采用普通柱状高温热管作传热单元,使得接收器的成本和加工难度都显著降低,而可靠性却大幅提高。
8 图5 热管接收器(a )第一代热管接收器(b )第二代热管接收器图6 DL R研制的热管接收器图7 组合式热管接收器(3)混合式热管接收器 太阳能热发电系统若要连续而稳定的发电,必须考虑阳光不足时或夜间运行的能量补充问题,其解决方案有蓄热和燃烧2种。
在碟式太阳能热发电系统中多采用燃料燃烧的方式来补充能量,即在原有的接收器上添加燃烧系统。
混合式热管接收器就是由热管接收器改造而成的以气体燃料作为能量补充的接收器。
DL R 开发出的第二代混合式热管接收器(图8)[25],热管外筒直径为360mm ,内筒直径为210mm ,筒深为240mm ,材料为Inconel 625。
吸液芯材料有2种选择,一种是Inconel 600丝网,另一种则是由金属粉末高频等离子溅射制作的烧结芯。
该接收器设计功率为45kW ,设计工作温度为700～850℃。