%aa阳能热发电系统中吸热器温度场模拟.pdf

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1、万方数据第37卷第8期2009年8月化学工程CHEMICALENGINEERlNG(CHINA)V01．37No．8Aug．2009碟式太阳能热发电系统中吸热器温度场模拟廖葵，龙新峰(华南理工大学化学与化工学院传热强化与过程节能教育部重点实验室，广东广州510640)摘要：纯太阳能热发电作为一种能源清洁转换的有效方式越来越受到关注，吸热器作为发电过程中的能量转换装置在整个发电系统中起到了重要的作用。文中分析了吸热器的温度分布，比较了吸热器5种不同结构的温度场。结果表明：球形吸热器最适合用于太阳能热力发电系统，并给出了球形吸热器

2、在不同时间段的温度分布。计算结果可为工程设计和使用吸热器提供参考。关键词：太阳能热发电；吸热器；辐射；温度场中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1005-9954(2009)08-0063-04Simulationoftemperaturefieldforheatreceiverinsolar-onlydiskpowergenerationLIAOKui，LONGXin-feng(KeyLaboratoryofEnhancedHeatTransferandEnergyConservationoftheMinistry

3、ofEducation，SchoolofChemistryandChemicalEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，GuangdongProvince，China)Abstract：Asaneffectivewayforenergyclearconversion，solar-onlythermalpowergenerationattractsmorepeopletopayattention，theheatreceiverplaysanimpo

4、rtantroleinenergytransformationinsolar—onlythermalpowergeneration．Thetemperaturedistributionofheatreceiverwasanalyzed．Thetemperaturefieldsoffivestructuresoftheheatreceiverswerecompared．Thecalculatedresultsshowthatsphericalstructureisavailableandthemostsuitableforsol

5、ar—onlythermalpowergeneration．Thetemperaturedistributionsofsphericalheatreceiverweresimulatedindifferenttimeperiodinthewholeday．Theresultcanbetakenasareferencefordesignandapplicationofheatreceiver．Keywords：solarthermalpowergeneration；heatreceiver；radiation；temperatu

6、refield太阳能热发电既不会产生CO；，NO。，SO；和其他有害气体，也不会产生其他环境问题，有效地实现了能源的清洁转换利用。然而，太阳能具有低密度、间歇性的特征，不能稳定、持续地供应。为从根本上弥补这一缺陷，使太阳能从辅助能源最终变为一种使用方便可靠的清洁能源，需要借助于储能系统。对于采用碟式聚热的大规模太阳能热发电系统，利用氨合成／分解反应的储能方式最为合适。澳大利亚国立大学K．Lovegrove等⋯采用该方式于2003年已试制出一套热化学储能功率达15kW的碟式太阳能热化学储能系统，所用碟式集热器的面积为20m2。K

7、．Lovegrove宣称，采用氨基热化学储能技术，一个有62km2太阳热能接受场的热发电站所发出的电力就足够供整个澳大利亚使用。氨基热化学储能系统主要由2个关键部件一太阳能吸热反应器(氨分解反应器)和放热反应器(氨合成反应器)组成。目前管式太阳能吸热器应用较多，但还需解决盐膜整体化、增黑剂的选择和液滴损耗等技术难题。而且管式吸热器的聚光比很小，不适合用于太阳能热发电系统。小颗粒式吸热器则还需要解决吸收器的耐久性和颗粒如何运回塔顶等问题。容积式太阳能高温吸热器是目前国际上比较关注的一种新型太阳能高温吸热器，这种结构增大了传热面积

8、，能够承受高达1000kW／m2的热流通量，而且这项技术已经有很好的技术积累，在短期内可以得到突破。常见的用于碟式太阳能发电系统的吸热器形状有球基金项目：国家自然科学基金资助项目(50206004)；广东省自然科学基金资助项目(020875)作者简介：廖葵(1983一)，女，