双级聚光集热的槽式太阳能热发电系统研究

• Published in: 西安交通大学学报 Vol. 59; no. 2; pp. 32 - 40
• Main Authors: 盖忠睿, 赵凯, 杨天龙, 饶琼, 潘莹, 金红光
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院大学,100049,北京%中国科学院工程热物理研究所,100190,北京 01.02.2025; 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,710049,西安; 中国科学院长时规模储能重点实验室,100190,北京; 中国科学院工程热物理研究所,100190,北京%郑州大学机械与动力工程学院,450001,郑州%中国科学院工程热物理研究所,100190,北京
• Subjects: 槽式太阳能热发电; 传热介质; heat transfer fluid; concentration ratios; thermal efficiency; 热效率; 聚光比; parabolic trough solar thermal power generation; 损失; exergy loss
• ISSN: 0253-987X
• DOI: 10.7652/xjtuxb202502004

TK51; 为了提高槽式光热发电系统的性能,通过高、低聚光比镜场的耦合布置,辅以两种传热介质的搭配,建立了双级聚光集热的槽式太阳能热发电系统模型,与传统槽式光热发电系统展开对比,得到了双级系统集热、换热性能提升的机理和系统关键过程?损失减小的原因.对双级系统进行能量分析和?分析,展示了双级系统中的能量和?流动情况,揭示了在镜场侧和动力侧的各项能量和?损失的分布规律.结果表明:双级聚光集热系统中镜场的耦合布置有效地提高了系统的集热性能,两种传热介质的协同搭配改善了系统的换热性能.损失分布方面,光学损失仍是导致系统集热损失的重要因素,同时光热转化过程的不可逆损失在?损失中占比较大,具有较大的提升潜力.双级系统的热效率可达到27.35％,?效率达到28.84％,相较于传统单聚光比、单介质的槽式太阳能热发电系统,热效率和?效率均可提升0.9％～1.5％,相同发电量下可节省镜场面积4％～6％.研究为槽式太阳能热发电系统提出了改进策略,为进一步优化研究提供了一定的理论依据.