ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ СОЛНЕЧНЫХ КОНЦЕНТРАТОРОВ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Рахматулин Ильдар Рафикович , Кирпичникова Ирина Михайловна

2017 / Том 21, № 2(121) 2017 [ ЭНЕРГЕТИКА ]

ЦЕЛЬ. Проанализированы возможности применения солнечной энергии в процессах выработки электрической энергии за счет использования пара и паровой турбины. Исследованы различные конструкции солнечных концентраторов; представлены основные характеристики различных концентраторов с точки зрения экономической эффективности и технической производительности, на основании чего сделаны рекомендации по выбору конструкции солнечного концентратора для паровых турбин различной мощности на территории Российской Федерации. МЕТОДЫ. Теоретические расчеты тепловой схемы осложнены отсутствием методик и их результатов по использованию солнечных концентраторов в процессах выработки электрической энергии в России. В связи с чем проведен анализ математических моделей для расчета производительности солнечных электростанций с концентраторами, представлена структура математической модели, приведены расчеты по определению ошибки в оптике тарелки для определения фокального луча и результаты расчетов в графическом исполнении. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. На Южном Урале получена зависимость выработки электрической энергии солнечной электростанции от времени года при использовании солнечных концентраторов и вакуумных солнечных коллекторов. Представлены результаты проведенных исследований разработанной солнечной электростанции с вакуумными солнечными коллекторами. ВЫВОДЫ. Доказана целесообразность использования вакуумных солнечных коллекторов и концентраторов Стирлинга для бытового потребителя на территории Российской Федерации. Получены технические характеристики пара для работы паровой турбины в составе солнечной электростанции.

Ключевые слова:

солнечная башня,концентратор Стирлинга,параболический концентратор,линзы Френеля,солнечные коллекторы,опреснительная установка,solar tower,dish-Stirling,parabolic trough,linear Fresnel,solar collectors,desalination plant

Библиографический список:

1. Technology Roadmap Solar Thermal Electricity. 2014. 52 p. Adobe Acrobat Reader [Электронный ресурс]. URL: http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TechnologyRoadmapSolarThermalElectricity_2014edition.pdf (11.11.2016).
2. Renewable energy technologies: cost analysis series, Volume 1: Power Sector. Issue 2/5. June. 2012. 48 p. Adobe Acrobat Reader [Электронный ресурс]. URL: http://www.irena.org/documentdownloads/publications/re_technologies_cost_analysis-csp.pdf (11.11.2016).
3. Javier Bonilla. Real-Time Simulation of CESA-I Central Receiver Solar Thermal Power Plant. MedioAmbientales y Tecnológicas Universidad Nacional de Educación a Distancia journal (UNED), Madrid, Spain Proceedings 7th Modelica Conference, Como, Italy. 2009. Р. 20-22.
4. A. Okhorzina1, Numerical modelling of a PV concentrator system based on a dual-diode cell model taking into account cooling by a heat sink. 31st European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition. 2013. Р. 345-353.
5. Ebru Usta. A consideration of cycle selection for meso-scale distributed solar-thermal power. A Thesis Presented to The Academic Faculty by Suzanne Price, Georgia Institute of Technology August. 2009. 209 р.
6. Daniel Horst. Performance Simulation For Parabolic Trough Concentrating Solar Power Plants and Export Scenario Analysis For North Africa. A Thesis Submitted to the Faculty of Engineering at Cairo University in Partial Fulfillment. 2012. 122 р.
7. Christopher Newton. Low-cost concentrating solar collector for steam generation by John Dascomb. A Thesis submitted to the Department of Mechanical Engineering in partial ful_llment of the requirements for the degree of Master of Science. 2009. 94 р.
8. Manuel Romero-Alvarez. Steam turbines for solar thermal power plants. Siemens. Handbook of Energy Efficiency and Renewable Energy. 2008. 98 р.
9. Рахматулин И.Р. Экспериментальные исследования влияния устройства слежения на производительность солнечной опреснительной установки // Ползуновский вестник. 2013. № 4-2. С. 168-178.
10. Рахматулин И.Р. Математическая модель солнечной опреснительной установки с устройством слежения за солнцем // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. 2014. Т. 14. № 1. С. 110-115.
11. Рахматулин И.Р. Сравнительный анализ использования солнечного коллектора и солнечного концентратора для опреснения воды // Наука ЮУрГУ: материалы 65-й научной конференции. Секция «Технические науки»: в 2 т. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ. 2013. Т. 2. С. 190-193.
12. Кирпичникова И.М., Рахматулин И.Р. Использование паровой турбины в составе солнечной опреснительной установки // Вестник ЮУрГУ. Сер. Энергетика. 2016. Т. 16. № 3. C. 57-61.

Файлы:

• 12.pdf (скачать | просмотреть) - скачано 54 раза