声明
摘要
符号说明
第一章 绪论
1.1 太阳能热发电背景及意义
1.2 槽式太阳能热发电技术
1.2.1 导热油槽式系统
1.2.2 DSG槽式系统
1.3 槽式太阳能热发电技术发展现状及发展方向
1.3.1 槽式太阳能热发电系统发展现状
1.3.2 槽式太阳能聚光集热器发展现状
1.3.3 槽式太阳能热发电技术发展方向
1.4 槽式太阳能热发电技术研究现状
1.4.1 槽式太阳能聚光集热器及热发电系统建模研究现状
1.4.2 槽式太阳能热发电系统热工过程控制研究现状
1.5 本文主要研究内容与预期成果
第二章 DSG槽式集热器HHC稳态模型及稳态特性分析
2.1 DSG槽式集热器
2.2 建模方法
2.3 物理模型
2.4 HHC稳态模型
2.4.1 金属管管壁外侧的能量方程
2.4.2 金属管内传热和水动力模型
2.4.3 传热系数的确定
2.4.4 热力学损失的确定
2.4.5 摩擦压降的确定
2.5 HHC稳态模型的求解
2.6 HHC稳态模型的验证
2.7 DSG槽式集热器的稳态特性分析
2.7.1 太阳直射辐射强度(DNI)
2.7.2 工质质量流量
2.7.3 入口工质温度
2.7.4 入口工质压力
2.8 结论
第三章 DSG槽式集热器非线性分布参数动态模型及动态特性分析
3.1 动态建模方法及形式
3.2 DSG槽式集热器动态模型
3.2.1 金属管管壁外侧的能量方程
3.2.2 金属管管壁金属的热平衡方程
3.2.3 金属管内传热传质模型
3.3 二次建模
3.4 动态模型求解
3.4.1 分布参数模型的解法
3.4.2 模型离散化
3.4.3 初始条件和边界条件
3.5 单相DSG槽式集热器动态特性分析
3.5.1 太阳直射辐射强度扰动情况
3.5.2 给水流量扰动情况
3.5.3 给水温度扰动情况
3.6 出口两相DSG槽式集热器动态特性分析
3.6.1 太阳直射辐射强度扰动情况
3.6.2 给水流量扰动情况
3.6.3 给水温度扰动情况
3.7 出口过热蒸汽DSG槽式集热器动态特性分析
3.7.1 太阳直射辐射强度扰动情况
3.7.2 给水流量扰动情况
3.7.3 给水温度扰动情况
3.8 移动云遮时DSG槽式集热器动态特性分析
3.8.1 移动云遮物理模型
3.8.2 移动云遮数学模型
3.8.3 仿真研究
3.9 结论
第四章 直通模式DSG槽式系统集热场模型与特性分析
4.1 直通模式DSG槽式系统集热场模型
4.1.1 DSG槽式集热器模型
4.1.2 喷水减温器模型
4.2 直通模式DSG槽式系统集热场稳态特性分析
4.2.1 太阳直射辐射强度(DNI)
4.2.2 工质质量流量
4.2.3 入口工质温度
4.2.4 入口工质压力
4.3 直通模式DSG槽式系统集热场动态特性分析
4.3.1 太阳直射辐射强度扰动情况
4.3.2 给水流量扰动情况
4.3.3 喷水减温器喷水量扰动情况
4.4 结论
第五章 再循环模式DSG槽式系统集热场模型与特性分析
5.1 再循环模式DSG槽式系统集热场模型
5.1.1 DSG槽式集热器模型
5.1.2 汽水分离器模型
5.1.3 喷水减温器模型
5.2 再循环模式DSG槽式系统集热场模型验证
5.3 再循环模式DSG槽式系统集热场稳态特性分析
5.3.1 太阳直射辐射强度(DNI)
5.3.2 工质质量流量
5.3.3 入口工质温度
5.3.4 入口工质压力
5.4 再循环模式DSG槽式系统集热场动态特性分析
5.4.1 太阳直射辐射强度扰动情况
5.4.2 给水流量扰动情况
5.4.3 喷水减温器喷水量扰动情况
5.5 结论
第六章 再循环模式DSG槽式系统控制研究
6.1 全厂运行控制策略
6.2 再循环模式DSG槽式系统汽水分离器水位控制
6.2.1 PID控制器算法原理
6.2.2 PID参数整定方法
6.2.3 PID控制方案及仿真结果
6.3 再循环模式DSG槽式系统集热器出口蒸汽温度控制策略
6.3.1 广义预测控制基本算法
6.3.2 出口蒸汽温度控制策略
6.3.3 仿真分析
6.4 结论
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的科研成果