风热机组与太阳能热发电系统耦合特性研究

发布时间：2025-04-26 23:14

　　清洁能源作为国家大力推广的能源利用方式,在保护生态环境、调整能源结构等方面具有独特的优势。其中风能和太阳能将是未来发展的重中之重。因此开发利用风能和太阳能具有广阔的前景,也是节能环保的重要措施。从现有的风能和太阳能利用技术中选取风热机组和太阳能热发电技术,建立了风热机组与太阳能热发电耦合系统模型,采用仿真建模的方式对风热机组与太阳能热发电耦合系统进行热力学分析。通过模拟分析,得到耦合系统在稳定工况下的运行特性。当风速为8 m/s,太阳辐射强度为800 W/m²,环境温度为15℃时,耦合系统集热器?损失占总?损的64.81%。?效率为40.59%。与单一的风热机组和单一的太阳能热发电系统相比,耦合系统可以使发电机组的?效率提升11.97%。使热泵机组COP提升125.98%。随着风速的增大,系统供热量逐渐增大,但是,风热机组的稳定性越来越低。选择合适的蒸发温度和冷凝温度可以提高风热机组运行的稳定性。通过对风力机与压缩机匹配特性的分析,为热泵机组压缩机的选型提供依据。论文的主要创新之处在于根据能源梯级利用原则,提出了一种新型的太阳能与风能互补利用方式。研究结果可以为热发...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 太阳能和风能利用发展现状
        1.2.1 风能利用发展现状
        1.2.2 太阳能利用发展现状
    1.3 主要研究内容
第2章 风热机组与太阳能热发电耦合系统原理
    2.1 风热机组原理
        2.1.1 风能原理
        2.1.2 热泵原理
    2.2 太阳能热发电原理
    2.3 风热机组与太阳能热发电耦合系统原理
    2.4 本章小结
第3章 风热机组与太阳能热发电耦合系统模型
    3.1 风能收集系统模型
        3.1.1 风力机模型
        3.1.2 变速箱模型
    3.2 热泵系统模型
        3.2.1 工质选型
        3.2.2 压缩机模型
        3.2.3 换热器模型
        3.2.4 节流装置模型
    3.3 储热系统模型
        3.3.1 储量系统容量配置
        3.3.2 储热罐损失模型
    3.4 太阳能收集系统模型
        3.4.1 太阳辐射模型
        3.4.2 聚光器性能模型
        3.4.3 得热量模型
    3.5 发电系统模型
    3.6 本章小结
第4章 风热机组与太阳能热发电耦合系统热力学分析
    4.1 系统能量转化特性
        4.1.1 风热机组能量转化特性
        4.1.2 太阳能热发电系统能量转化特性
    4.2 风热机组与太阳能热发电耦合系统?分析
    4.3 系统参数对风热机组性能的影响
        4.3.1 工质对系统性能的影响
        4.3.2 蒸发温度和冷凝温度对风热机组的影响
        4.3.3 风力机与压缩机的匹配特性研究
    4.4 本章小结
第5章 风热机组与太阳能热发电耦合系统经济性分析
    5.1 我国风能和太阳能分布概况
        5.1.1 我国风能资源分布
        5.1.2 我国太阳能资源分布
    5.2 耦合系统产热量与发电量计算
    5.3 耦合系统经济性分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
作者简介
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本文编号：4041514