塔式太阳能电站定日镜场的建模与仿真_余强.pdf

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1、DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.2012.23.017第32卷第23期中国电机工程学报Vol.32No.23Aug.15,2012902012年8月15日ProceedingsoftheCSEE©2012Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013(2012)23-0090-08中图分类号：TK513文献标志码：A学科分类号：470·20塔式太阳能电站定日镜场的建模与仿真余强，徐二树，常春，杨正(太阳能热利用及光伏系统重点实验室(中国科学院电工研究所)，北京市海淀区100190)Model

2、ingandSimulationoftheHeliostatFieldofSolarTowerPowerPlantYUQiang,XUErshu,CHANGChun,YANGZheng(KeyLaboratoryofSolarThermalEnergyandPhotovoltaicSystems(ChineseAcademyofSciences,InstituteofElectricalEngineering),HaidianDistrict,Beijing100190,China)ABSTRACT:Thedistributioncharact

3、eristicofsolarfluxon关键词：太阳能流；定日镜场；腔式吸热器；建模；仿真theinnersurfacesofthecavityreceiverisnotonlyan0引言importantreferenceforthecontrolsystemdesign,butalsohasgreatsignificanceforthesafeoperationofthewholesystemin全球气候变暖以及能源危机的快速加剧正促solartowerpowerplants.Regardingthecollector-receiver使越

4、来越多的国家将目光转向可再生能源。其中太systemof1MW“DAHAN”solartowerplantastheresearchobject,adynamicheliostatfieldmodelwasdevelopedby阳能被认为是一种干净，且能够大范围利用的可再[1]meansofMonteCarloray-tracingmethod.Accordingtothe生能源，正被越来越多的国家认识和利用。发电finallayoutoftheheliostatfield,asimulationofsolarflux功率为1MW“大汉”太

5、阳能电站是科技部在“十variationinsidethecavityreceiverduringtheVernalEquinox[2-3]一五”期间设立的“863计划”重点项目，主要wasperformedunderagivensolarradiationmodel.Inaddition,对兆瓦级太阳能塔式电站总体设计和集成技术、高thedistributionlawofthesolarfluxatsomedifferenttimepointswasanalyzedindetail.Theresultsshowthattheincident精

6、度低成本定日镜技术、高可靠吸热储热技术、电solarfluxismainlydistributedontherearandtwosidewalls站全场控制技术进行研究，探索大规模低成本商业ofthecavityreceiver.Theresultsofthispapercanbegood[4]化电站的技术途径。它的成功与否，将对我国太referencesfortheoptimizationofthereceiver,controlsystem阳能热发电技术的发展产生深远的影响。塔式电站designandsafeoperationofthewh

7、olesystem.中的定日镜场是其中最重要的关键设备之一，在运KEYWORDS:solarflux;heliostatfield;cavityreceiver;行过程中，它将入射的太阳辐射能量聚焦然后反射modeling;simulation到位于塔顶的腔式吸热器中，以加热管内流动的水摘要：塔式太阳能电站腔式吸热器内表面的能流分布特征不工质产生过热蒸汽来推动汽轮机进行发电。在聚焦仅对于电站控制系统的设计具有一定的指导作用，而且对于整个电站的安全运行具有极其重要的意义。该文以1MW过程中，吸热器腔内的吸热面板很有可能由于聚焦“大汉”塔式太阳能

8、电站的聚光–吸热系统为研究对象，采时温度过高而烧毁。因此，在电站运行之前，利用用蒙特卡洛光线追迹法，建立了定日镜场的动态仿真模型。建模手段建立定日镜场