塔式太阳能-超临界CO2发电系统集成与优化

• 作者: 梁展鹏 梁颖宗 罗向龙 邓成刚 陈建生
• 来源期刊: 南方能源建设
• 学科: 工学
• 关键词: sCO2布雷顿循环 塔式太阳能发电 热力学模型 优化
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 特约专稿
• 页码范围: 1-7
• 页数: 7页
• 分类号: TK519|TM615
• 字数: 4591字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.01.001

摘要

[目的]传统塔式太阳能热发电效率较低,采用超临界CO2(sCO2)布雷顿循环集成太阳能发电可有效提高系统效率.[方法]采用联立方程法建立塔式太阳能集热发电(CSP)和sCO2布雷顿循环集成系统的非线性规划数学模型以辅助系统分析与优化.模型包含太阳能集热子系统、sCO2布雷顿循环以及高精度CO2状态方程的约束,无需调用外部CO2物性数据,可实现对集成系统任意数量的设计变量的同步优化.将模型应用于塔式CSP与sCO2简单回热布雷顿循环和再压缩布雷顿循环系统的案例研究,优化系统并分析设计变量对系统效率的影响.[结果]研究结果表明:集成再压缩循环系统最大热效率达29.4％,高于简单循环系统的24.9％.再压缩循环的最优透平入口温度为901 K、最优膨胀比约为3;简单循环的最优透平入口温度为826 K、最优膨胀比皆大于3.2.[结论]系统存在最优的透平入口温度,提高透平入口温度可提高系统效率,但过高的温度会导致系统效率下降;系统存在最优膨胀比,膨胀比对集成再压缩循环系统的热效率影响较小,但对集成简单循环系统效率的影响较大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗向龙	广东工业大学材料与能源学院	51	272	9.0	14.0
2	邓成刚		7	14	2.0	3.0
3	梁展鹏		2	0	0.0	0.0
4	梁颖宗	广东工业大学材料与能源学院	5	0	0.0	0.0
5	陈建生	广东工业大学材料与能源学院	1	0	0.0	0.0