太陽(yáng)能熱利用在分布式能源系統(tǒng)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-02-04 17:55
以天然氣作為主要能量來(lái)源的分布式能源系統(tǒng)在產(chǎn)生電力的同時(shí),可以給周邊提供蒸汽和熱水,極大提高了能源利用效率,日益受到社會(huì)廣泛的關(guān)注。太陽(yáng)能熱利用是將太陽(yáng)輻射能量轉(zhuǎn)化為熱能,或進(jìn)一步轉(zhuǎn)為電能,相比其他新能源,與天然氣分布式能源系統(tǒng)可以更好地結(jié)合,在未來(lái)智能電網(wǎng)建設(shè)中作為清潔電源發(fā)揮重要作用,發(fā)展前景廣闊。分別介紹了天然氣分布式能源系統(tǒng)及光熱利用的發(fā)展?fàn)顩r及基本類(lèi)型,并指出兩者結(jié)合的方式及未來(lái)發(fā)展方向。
【文章來(lái)源】:節(jié)能. 2018,37(02)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
廣州大學(xué)城分布式能源站2太陽(yáng)能熱利用的類(lèi)型
裊朔植際僥茉捶⒄箍斐檔饋D殼埃??詬鞔竽茉礎(chǔ)⒌?力公司也正加緊開(kāi)展北京、天津、河北、江浙沿海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源品質(zhì)要求高的大中城市和大型工業(yè)產(chǎn)業(yè)園等的分布式能源項(xiàng)目,以及江西、四川等天然氣供應(yīng)有保障的內(nèi)陸地區(qū)的分布式能源項(xiàng)目。圖1廣州大學(xué)城分布式能源站2太陽(yáng)能熱利用的類(lèi)型2.1太陽(yáng)能熱水器按集熱類(lèi)型劃分,目前市場(chǎng)上主要的熱水器是真空熱水器和平板式熱水器兩個(gè)大類(lèi)。真空熱水器可細(xì)分為全玻璃真空管式、熱管真空管式、U型管真空管式/真空管集熱、儲(chǔ)熱一體化悶曬式。常用的全玻璃真空管式熱水器如圖2所示。其優(yōu)點(diǎn)包括:對(duì)流損失孝集熱效率高、冬季可提供溫度較高的熱水;缺點(diǎn)在于體積比較龐大、玻璃管易碎、管中容易集結(jié)水垢、不能承壓運(yùn)行。圖2真空管式太陽(yáng)能熱水器平板型太陽(yáng)能熱水器可分為管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圓管式和熱管式,具有整體性好、壽命長(zhǎng)、故障少、安全隱患低、能承壓運(yùn)行、安全可靠、吸熱體面積大、易與建筑相結(jié)合、耐無(wú)水空曬性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),其熱性能也很穩(wěn)定,該平板式熱水器如圖3所示。該熱水器的缺點(diǎn)
422018年第2期總第425期可再生能源在于蓋板內(nèi)為非真空,保溫性能差,故環(huán)境溫度較低時(shí)集熱性能較差,采用輔助加熱時(shí)相對(duì)耗電;環(huán)境溫度低或要求出水溫度高時(shí)熱效率較低。圖3平板式太陽(yáng)能熱水器2.2碟式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)是采用碟狀拋物面反射鏡,將太陽(yáng)光聚焦到集熱器上,傳熱介質(zhì)流經(jīng)集熱器被加熱,驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,一般在焦點(diǎn)上安裝斯特林發(fā)電機(jī)發(fā)電。碟式發(fā)電系統(tǒng)的反射鏡鏡面為雙曲拋物面,聚光形式為點(diǎn)聚光。碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置如圖4所示。圖4碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)為點(diǎn)聚光,聚光面積小,發(fā)電效率高,最高可達(dá)29.4%;系統(tǒng)占地面積小,制造成本低,單機(jī)容量一般為5~25kW[3]。2.3塔式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)是采用眾多定向反射鏡,將太陽(yáng)光發(fā)射到設(shè)置于高塔頂端的集熱器上,加熱集熱器中的水產(chǎn)生水蒸氣,驅(qū)動(dòng)蒸汽機(jī)啟動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。塔式發(fā)電系統(tǒng)的反射鏡一般為平面鏡。塔式太陽(yáng)能發(fā)電裝置如圖5所示[3]。圖5塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)反射鏡制備相對(duì)簡(jiǎn)單,聚光倍數(shù)高、熱轉(zhuǎn)化率高,可以實(shí)現(xiàn)大功率發(fā)電,并帶儲(chǔ)能系統(tǒng),可平穩(wěn)輸出電力,并作為調(diào)峰電站,是最有希望大規(guī)模替代傳統(tǒng)煤電的太陽(yáng)能聚熱電站。但塔式太陽(yáng)能發(fā)電站的發(fā)展受到以下幾個(gè)因素的制約:(1)單位造價(jià)高,且項(xiàng)目收益受規(guī)模影響明顯,小規(guī)模項(xiàng)目單位造價(jià)和發(fā)電成本都較高;(2)控制系統(tǒng)較復(fù)雜,設(shè)備精度要求高;(3)無(wú)法像槽式或碟式那樣等比放大,每個(gè)項(xiàng)目需根據(jù)規(guī)模、地點(diǎn)及太陽(yáng)能資源特性進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,標(biāo)準(zhǔn)化的難度比槽式和碟式都困難,因此,目前商業(yè)化不成熟,尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備;(4)塔式太陽(yáng)能發(fā)電需大面積平地,在東部
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天然氣分布式能源站綜合價(jià)值分析[J]. 王雁凌,李蓓,崔航. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(01)
[2]智能電網(wǎng)與分布式能源發(fā)展概述[J]. 林桂輝. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2014(01)
本文編號(hào):3613668
【文章來(lái)源】:節(jié)能. 2018,37(02)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
廣州大學(xué)城分布式能源站2太陽(yáng)能熱利用的類(lèi)型
裊朔植際僥茉捶⒄箍斐檔饋D殼埃??詬鞔竽茉礎(chǔ)⒌?力公司也正加緊開(kāi)展北京、天津、河北、江浙沿海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源品質(zhì)要求高的大中城市和大型工業(yè)產(chǎn)業(yè)園等的分布式能源項(xiàng)目,以及江西、四川等天然氣供應(yīng)有保障的內(nèi)陸地區(qū)的分布式能源項(xiàng)目。圖1廣州大學(xué)城分布式能源站2太陽(yáng)能熱利用的類(lèi)型2.1太陽(yáng)能熱水器按集熱類(lèi)型劃分,目前市場(chǎng)上主要的熱水器是真空熱水器和平板式熱水器兩個(gè)大類(lèi)。真空熱水器可細(xì)分為全玻璃真空管式、熱管真空管式、U型管真空管式/真空管集熱、儲(chǔ)熱一體化悶曬式。常用的全玻璃真空管式熱水器如圖2所示。其優(yōu)點(diǎn)包括:對(duì)流損失孝集熱效率高、冬季可提供溫度較高的熱水;缺點(diǎn)在于體積比較龐大、玻璃管易碎、管中容易集結(jié)水垢、不能承壓運(yùn)行。圖2真空管式太陽(yáng)能熱水器平板型太陽(yáng)能熱水器可分為管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圓管式和熱管式,具有整體性好、壽命長(zhǎng)、故障少、安全隱患低、能承壓運(yùn)行、安全可靠、吸熱體面積大、易與建筑相結(jié)合、耐無(wú)水空曬性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),其熱性能也很穩(wěn)定,該平板式熱水器如圖3所示。該熱水器的缺點(diǎn)
422018年第2期總第425期可再生能源在于蓋板內(nèi)為非真空,保溫性能差,故環(huán)境溫度較低時(shí)集熱性能較差,采用輔助加熱時(shí)相對(duì)耗電;環(huán)境溫度低或要求出水溫度高時(shí)熱效率較低。圖3平板式太陽(yáng)能熱水器2.2碟式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)是采用碟狀拋物面反射鏡,將太陽(yáng)光聚焦到集熱器上,傳熱介質(zhì)流經(jīng)集熱器被加熱,驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,一般在焦點(diǎn)上安裝斯特林發(fā)電機(jī)發(fā)電。碟式發(fā)電系統(tǒng)的反射鏡鏡面為雙曲拋物面,聚光形式為點(diǎn)聚光。碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置如圖4所示。圖4碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)為點(diǎn)聚光,聚光面積小,發(fā)電效率高,最高可達(dá)29.4%;系統(tǒng)占地面積小,制造成本低,單機(jī)容量一般為5~25kW[3]。2.3塔式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)是采用眾多定向反射鏡,將太陽(yáng)光發(fā)射到設(shè)置于高塔頂端的集熱器上,加熱集熱器中的水產(chǎn)生水蒸氣,驅(qū)動(dòng)蒸汽機(jī)啟動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。塔式發(fā)電系統(tǒng)的反射鏡一般為平面鏡。塔式太陽(yáng)能發(fā)電裝置如圖5所示[3]。圖5塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)反射鏡制備相對(duì)簡(jiǎn)單,聚光倍數(shù)高、熱轉(zhuǎn)化率高,可以實(shí)現(xiàn)大功率發(fā)電,并帶儲(chǔ)能系統(tǒng),可平穩(wěn)輸出電力,并作為調(diào)峰電站,是最有希望大規(guī)模替代傳統(tǒng)煤電的太陽(yáng)能聚熱電站。但塔式太陽(yáng)能發(fā)電站的發(fā)展受到以下幾個(gè)因素的制約:(1)單位造價(jià)高,且項(xiàng)目收益受規(guī)模影響明顯,小規(guī)模項(xiàng)目單位造價(jià)和發(fā)電成本都較高;(2)控制系統(tǒng)較復(fù)雜,設(shè)備精度要求高;(3)無(wú)法像槽式或碟式那樣等比放大,每個(gè)項(xiàng)目需根據(jù)規(guī)模、地點(diǎn)及太陽(yáng)能資源特性進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,標(biāo)準(zhǔn)化的難度比槽式和碟式都困難,因此,目前商業(yè)化不成熟,尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備;(4)塔式太陽(yáng)能發(fā)電需大面積平地,在東部
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天然氣分布式能源站綜合價(jià)值分析[J]. 王雁凌,李蓓,崔航. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(01)
[2]智能電網(wǎng)與分布式能源發(fā)展概述[J]. 林桂輝. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2014(01)
本文編號(hào):3613668
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