塔式太阳能燃气轮机循环热发电技术研究.pdf

第卷第兴义学院学针. .
年’、.
塔式太阳能燃气轮机循环热发电技术研究
黄德中
绍兴文理学院机电系,浙江绍兴
摘要:介绍了塔式太阳能热发电系统的组成,提出了太阳能燃气轮机循环热力发电原理,分析了太阳能燃气轮机循环热:
『

力发电热力学系统功率与效率.
关键词:太阳能;塔式太阳能热发电;燃气轮机循环
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
引言
能源与环境是人类面临的一项重大问题,以化石为主要能源的时代面临重大考验,以太阳能为能源将
迎来下一次的工业革命,国内外对太阳能动力进行了大量的研究,但相比之下,
绍了塔式太阳能热发电系统,主要对国外主力机型的三级燃气轮机循环进行了热力学分析.
塔式太阳能热发电系统
塔式太阳能热发电系统的基本形式是利用独立跟踪太阳的定日镜群,将阳光聚集到固定在塔顶部的接
收器上产生高温,加热工质产生过热蒸汽或高温气体,驱动汽轮机发电机组或燃气轮机发电机组发电,从而
,典型的塔式太阳能热发电系统可以实现至以上的聚
焦比,投射到塔顶吸热器的平均热流密度达~/,
,也称集中型太阳能热发电系统,主要由定日镜阵列、高塔、吸热器、传热
介质、换热器、蓄热系统、控制系统及汽轮发电机组等部分组成,基本原理是利用太阳能集热装置将太阳热能
转换并储存在传热介质中,再利用高温介质加热水产生蒸汽,
统中,吸热器位于高塔上,定日镜群以高塔为中心,呈圆周状分布,将太阳光聚焦到吸热器上,集中加热吸热
器中的传热介质,介质温度上升,存入高温蓄热罐,然后用泵送入蒸汽发生器加热水产生蒸汽,利用蒸汽驱动
汽轮机组发电,
重新回到低温蓄热罐中,.
热盐
储存罐
定日镜
涡轮
发电机
图塔式太阳能电站系统流程示意图
收稿日期:—一
作者简介:黄德中一,男,浙江绍兴人,教授,硕士,主要从事热能动力研究
煳悠:塔式太阳能燃气轮机热发电技术研究
. 定曰镜
定镜由刚性金属结构支撑,通过控制系统州整方位和角度,实现对太阳光线的准确跟踪接收,行聚
集反射太阳光线进入塔顶的接收器内,定日镜反射镜、跟踪传动机构、镜架及基座组成,是塔式电站最关
键也是最昂贵的部件,目前,定日镜的控制精度、运行稳定性和安全可靠性及降低建造成本是定日镜研究
开发的主要内容.
. 接收器
除定日镜群外,塔式太阳能热发电集热系统的另一主要组成部分是太阳能接收器,也称为太阳锅炉,
,将定镜捕捉、反射、聚焦的太阳能直接转
化为可以高效利用的高温热能,加热工作介质至以上,

程不发生在太阳照射面,工作时聚焦入射的太阳能先加热受热面,受热面升温后再通过壁