太陽能熱發(fā)電站設(shè)計(jì)王志峰等著本書介紹了太陽能熱發(fā)電站的基本設(shè)計(jì)方法，主要面向從事太陽能熱發(fā)電工程的技術(shù)人員。太陽能熱發(fā)電站分為聚光、吸熱、儲(chǔ)熱和動(dòng)力四大模塊，本書著重介紹了前三部分的設(shè)計(jì)方法和工藝布置中需要注意的重點(diǎn)。對(duì)太陽能熱發(fā)電站中與常規(guī)火電廠相同的部分，如汽輪機(jī)、輔助鍋爐及相關(guān)部分本書基本沒有敘述。本書對(duì)太陽能聚光和吸熱部分有較深的理論描述，并結(jié)合實(shí)際工程給出了算例，對(duì)太陽能熱發(fā)電站的選址也做了較為詳細(xì)的描述。內(nèi)容具有較強(qiáng)的理論和實(shí)用價(jià)值。
本書可供從事太陽能熱發(fā)電工程的研究人員和技術(shù)人員使用，也可供能源相關(guān)專業(yè)的高校教師和研究生參考。
1 緒論 1.1 太陽能熱發(fā)電站設(shè)計(jì)的總體原則 1.1.1 太陽能熱發(fā)電站的組成 1.1.2 發(fā)電站機(jī)組壓力參數(shù)的選擇 1.1.3 太陽能吸熱器用的傳熱介質(zhì) 1.1.4 發(fā)電站規(guī)劃容量和裝設(shè)機(jī)組的臺(tái)數(shù) 1.1.5 發(fā)電站對(duì)環(huán)境影響控制 1.1.6 發(fā)電站的抗震及抗風(fēng)設(shè)計(jì) 1.1.7 聚光場(chǎng)設(shè)計(jì)原則 1.2 概述 1.2.1 太陽能熱發(fā)電站基本概念 1.2.2 太陽能熱發(fā)電主要技術(shù)形式 1.2.3 基本術(shù)語2 太陽能資源和氣象參數(shù) 2.1 太陽能資源的性質(zhì) 2.1.1 太陽能資源利用的優(yōu)點(diǎn) 2.1.2 太陽能資源利用的缺點(diǎn) 2.2 太陽常數(shù)及輻射光譜 2.2.1 太陽輻照的表達(dá) 2.2.2 太陽輻射光譜 2.3 大氣層對(duì)太陽輻射的影響 2.4 太陽位置計(jì)算方法 2.4.1 太陽角度 2.4.2 跟蹤面角度的計(jì)算 2.5 我國幾個(gè)典型地區(qū)的太陽能資源分布 2.5.1 北京地區(qū)太陽能資源 2.5.2 拉薩地區(qū)太陽能資源 2.5.3 格爾木地區(qū)太陽能資源 2.5.4 敦煌地區(qū)太陽能資源 2.5.5 吐魯番地區(qū)太陽能資源 2.5.6 貴州地區(qū)太陽能資源 2.5.7 海南島地區(qū)太陽能資源 2.5.8 哈爾濱地區(qū)太陽能資源 2.6 太陽輻照度預(yù)測(cè)方法 2.6.1 太陽法向直射輻照度的估計(jì)方法 2.6.2 氣候條件變遷對(duì)太陽直射輻照度的影響 2.7 中國太陽法向直射輻射資源分布 2.7.1 我國的年平均日太陽法向直射輻照量分布 2.7.2 太陽直射輻射時(shí)空分布影響因素 2.7.3 我國太陽能資源的基本特征 2.7.4 我國太陽能資源區(qū)劃 2.7.5 太陽法向直射輻射的測(cè)量 2.8 站區(qū)各種特殊氣候條件 2.8.1 環(huán)境溫度 2.8.2 風(fēng)速 2.8.3 降水參數(shù) 2.8.4 災(zāi)害性天氣現(xiàn)象及其參數(shù) 2.8.5 設(shè)計(jì)風(fēng)速和環(huán)境溫度 2.9 測(cè)量?jī)x器 2.9.1 太陽總輻射表 2.9.2 太陽法向直射輻射表 2.9.3 大氣透過率測(cè)量?jī)x3 太陽能熱發(fā)電站總體設(shè)計(jì) 3.1 電站設(shè)計(jì)點(diǎn) 3.1.1 設(shè)計(jì)點(diǎn)的意義 3.1.2 利用設(shè)計(jì)點(diǎn)的計(jì)算實(shí)例 3.2 塔式電站定日聚光場(chǎng)效率分析 3.2.1 定日聚光場(chǎng)瞬態(tài)光學(xué)效率 3.2.2 吸熱器采光口處聚光功率 3.2.3 吸熱器采光口處光斑尺寸 3.2.4 鏡面反射率的取值 3.2.5 大氣透過率分析 3.2.6 塔式吸熱器熱損 3.3 拋物面槽式太陽能集熱器熱性能 3.3.1 槽式真空管熱損系數(shù) 3.3.2 槽式集熱器熱性能測(cè)量方法現(xiàn)狀 3.3.3 槽式集熱器熱性能測(cè)試方法 3.4 電站設(shè)計(jì)需要的基礎(chǔ)資料 3.5 設(shè)計(jì)的主要參數(shù)和原則 3.6 電站總體參數(shù)描述 3.7 年發(fā)電量計(jì)算 3.7.1 采用設(shè)計(jì)點(diǎn)方法計(jì)算 3.7.2 年發(fā)電量計(jì)算實(shí)例 3.7.3 熱發(fā)電站容量?jī)?yōu)化 3.7.4 基于逐時(shí)模擬的發(fā)電量計(jì)算方法 3.7.5 地理位置對(duì)采用DNI作為拋物面槽式集熱器效率計(jì)算的影響 3.8 儲(chǔ)熱量的確定 3.8.1 儲(chǔ)熱量選取的原則 3.8.2 儲(chǔ)熱功率選取的原則 3.9 電站總平面規(guī)劃要點(diǎn) 3.10 聚光場(chǎng)布置注意事項(xiàng)4 聚光系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1 系統(tǒng)總體描述 4.1.1 聚光系統(tǒng)的組成 4.1.2 聚光器調(diào)控原則和模式 4.1.3 聚光場(chǎng)控制模式 4.1.4 CFSC控制室位置和環(huán)境要求 4.1.5 聚光場(chǎng)輸出的計(jì)算方法 4.1.6 反射鏡積灰的影響 4.2 聚光場(chǎng)布置原則 4.2.1 定日鏡基本知識(shí) 4.2.2 球面定日鏡聚光像散特性 4.2.3 輪胎面定日鏡簡(jiǎn)介 4.2.4 槽式聚光器基本知識(shí) 4.2.5 聚光場(chǎng)布置的一般原則 4.3 塔式電站聚光場(chǎng)設(shè)計(jì) 4.3.1 定日聚光場(chǎng)基本運(yùn)行模式及基本設(shè)計(jì)參數(shù) 4.3.2 定日聚光場(chǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 4.3.3 塔式集熱場(chǎng)的設(shè)計(jì) 4.4 塔式電站定日聚光場(chǎng)控制設(shè)計(jì) 4.4.1 定日聚光場(chǎng)控制系統(tǒng)技術(shù)條件 4.4.2 定日鏡跟蹤誤差的校正 4.5 槽式電站聚光場(chǎng)設(shè)計(jì) 4.5.1 聚光場(chǎng)的軸向布置 4.5.2 槽式聚光器集熱效率評(píng)價(jià) 4.5.3 槽式集熱場(chǎng)設(shè)計(jì) 4.6 槽式電站聚光場(chǎng)控制設(shè)計(jì) 4.6.1 槽式電站聚光場(chǎng)控制系統(tǒng)技術(shù)條件 4.6.2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 4.7 聚光器的風(fēng)載特性 4.7.1 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)——定日鏡風(fēng)載特性 4.7.2 外場(chǎng)測(cè)量——槽式聚光器風(fēng)載5 吸熱器系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5.1 系統(tǒng)總體描述 5.1.1 吸熱器系統(tǒng)配置 5.1.2 吸熱器組成及其調(diào)控原則 5.1.3 吸熱器額定功率的確定原則 5.2 吸熱器系統(tǒng)的材料選用 5.2.1 傳熱介質(zhì) 5.2.2 吸熱體材料 5.2.3 吸熱體表面涂層 5.2.4 塔式吸熱器保溫材料 5.2.5 管材 5.3 吸熱器系統(tǒng)的管路和泵選用 5.4 吸熱器系統(tǒng)的控制 5.4.1 吸熱器控制系統(tǒng)邏輯 5.4.2 控制設(shè)計(jì)范圍 5.4.3 控制方式 5.5 吸熱器系統(tǒng)運(yùn)行方式設(shè)計(jì) 5.5.1 總則 5.5.2 吸熱器啟動(dòng) 5.5.3 吸熱器工作模式 5.5.4 吸熱器的技術(shù)改進(jìn) 5.6 吸熱器的排污系統(tǒng)及其設(shè)備 5.6.1 排污范圍 5.6.2 排污方式 5.6.3 排污裝置 5.6.4 排污原則和方法 5.7 拋物面槽式吸熱管真空性能 5.7.1 拋物面槽式吸熱管結(jié)構(gòu)概述 5.7.2 拋物面槽式吸熱管真空可靠性研究現(xiàn)狀 5.7.3 拋物面槽式吸熱管放氣性能 5.7.4 拋物面槽式吸熱管放氣性能測(cè)試 5.7.5 拋物面槽式吸熱管滲氣性能 5.7.6 拋物面槽式吸熱管滲氫量預(yù)測(cè)6 儲(chǔ)熱系統(tǒng) 6.1 系統(tǒng)總體描述 6.1.1 儲(chǔ)熱系統(tǒng)的作用 6.1.2 儲(chǔ)熱系統(tǒng)分類 6.1.3 儲(chǔ)熱方式選擇 6.1.4 儲(chǔ)熱材料存放 6.2 儲(chǔ)熱系統(tǒng)的技術(shù)要求 6.3 儲(chǔ)熱材料和模式 6.3.1 熔融鹽儲(chǔ)熱和室溫離子流體材料 6.3.2 混凝土儲(chǔ)熱材料 6.3.3 混凝土儲(chǔ)熱器的換熱設(shè)計(jì) 6.3.4 相變材料儲(chǔ)熱 6.3.5 固體材料儲(chǔ)熱用于空氣吸熱器系統(tǒng) 6.3.6 飽和水/蒸汽儲(chǔ)熱 6.3.7 合金相變儲(chǔ)熱材料 6.4 儲(chǔ)熱系統(tǒng)分類與組成 6.4.1 主動(dòng)型直接儲(chǔ)熱系統(tǒng) 6.4.2 主動(dòng)型間接儲(chǔ)熱系統(tǒng) 6.4.3 被動(dòng)型儲(chǔ)熱系統(tǒng) 6.4.4 儲(chǔ)熱系統(tǒng)的組成 6.5 儲(chǔ)熱材料和容器的選用 6.6 儲(chǔ)熱容器的充放熱設(shè)備及流程設(shè)計(jì) 6.7 儲(chǔ)熱系統(tǒng)控制 6.7.1 控制系統(tǒng)組成 6.7.2 儲(chǔ)熱系統(tǒng)控制邏輯 6.8 儲(chǔ)熱系統(tǒng)檢修設(shè)施7 廠址選擇、電力負(fù)荷與發(fā)電流程 7.1 廠址選擇 7.1.1 選址原則 7.1.2 宏觀選址 7.1.3 生態(tài)保護(hù) 7.1.4 儲(chǔ)熱容器放置 7.1.5 太陽能資源與選址 7.1.6 廠址用地選擇 7.1.7 站址標(biāo)高確定 7.1.8 發(fā)電站廠址的地震烈度 7.1.9 廠址位置確定 7.1.10 發(fā)電站居住區(qū)位置的選擇 7.2 電力負(fù)荷與發(fā)電流程 7.2.1 電力負(fù)荷資料 7.2.2 電力負(fù)荷規(guī)劃 7.2.3 電力輸出時(shí)段選擇8 廠區(qū)規(guī)劃 8.1 基本規(guī)定 8.1.1 發(fā)電站的廠區(qū)規(guī)劃原則 8.1.2 發(fā)電站的廠區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)要求 8.1.3 廠區(qū)規(guī)劃注意事項(xiàng) 8.1.4 廠區(qū)綠化的布置 8.1.5 廠區(qū)主要建筑物的方位 8.1.6 吸熱塔耐溫防火 8.2 主要建筑物和聚光場(chǎng)的布置 8.2.1 主廠房位置的確定 8.2.2 塔式電站吸熱塔布置 8.2.3 聚光場(chǎng)內(nèi)道路布置 8.2.4 廠區(qū)圍墻 8.3 交通運(yùn)輸 8.4 豎向布置 8.5 管線布置 8.5.1 廠區(qū)地下管線的布置 8.5.2 架空管線的布置 8.5.3 管線與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)9 主廠房布置 9.1 主廠房方位 9.2 主廠房與儲(chǔ)熱器 9.3 太陽能儲(chǔ)熱系統(tǒng)布置10 水處理設(shè)備及系統(tǒng) 10.1 吸熱器和蒸發(fā)器補(bǔ)給水處理 10.2 水處理設(shè)備的計(jì)算 10.3 給水、爐水校正處理及熱力系統(tǒng)水汽取樣 10.4 防腐11 電力系統(tǒng) 11.1 發(fā)電站與電力網(wǎng)的連接 11.2 系統(tǒng)保護(hù) 11.3 系統(tǒng)通信12 電氣設(shè)備及系統(tǒng) 12.1 高壓配電裝置 12.2 電氣主控制室 12.3 直流系統(tǒng) 12.4 電氣測(cè)量?jī)x表 12.5 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置 12.6 照明系統(tǒng) 12.7 電纜選擇與敷設(shè) 12.8 過電壓保護(hù)和接地 12.9 爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的電力裝置13 熱工自動(dòng)化 13.1 基本規(guī)定 13.2 控制方式 13.3 熱工檢測(cè) 13.4 自動(dòng)調(diào)節(jié) 13.5 熱工保護(hù) 13.6 聯(lián)鎖 13.7 電源和氣源 13.8 控制室 13.9 電纜、導(dǎo)管和就地設(shè)備布置 13.10采暖的基本規(guī)定 13.11 太陽能吸熱塔 13.12 廠區(qū)采暖熱網(wǎng)及加熱站14 建筑和結(jié)構(gòu) 14.1 基本規(guī)定 14.2 防火 14.3 室內(nèi)環(huán)境15 輔助及附屬設(shè)施16 太陽能熱發(fā)電站的環(huán)境保護(hù) 16.1 基本規(guī)定 16.2 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)要求 16.3 污染防治 16.4 環(huán)境保護(hù)設(shè)施參考文獻(xiàn)
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