什么是抛物线槽
编辑抛物线槽是一种类型的太阳能集热器是在一名维直的和弯曲的抛物线在其他两个,具有抛光的金属内衬镜。平行于其对称平面进入镜子的太阳光沿着焦线聚焦,在焦线上,放置要加热的物体。例如,在太阳能炊具中,食物被放置在一个槽的焦线上,当槽对准太阳时,太阳就在它的对称平面上。
出于其他目的,含有流体的管子在其焦线上沿着槽的长度延伸。太阳光集中在管子上,流体被太阳光的能量加热到高温。热流体可以通过管道输送到热机,热机使用热能驱动机器或发电。这种太阳能收集器是最常见和最著名的抛物线槽类型。
当使用传热流体加热蒸汽以驱动标准涡轮发电机时,热效率范围为60-80%。从收集器到电网的整体效率,即(电力输出功率)/(总入射太阳能)约为15%,类似于PV(光伏电池)但低于斯特林盘聚光器。大型太阳能热电厂需要一种储存能量的方法,例如温跃层储罐,它使用硅砂和石英岩的混合物来置换储罐中的大部分体积。然后填充传热流体,通常是熔融硝酸盐。
截至2014年,使用抛物槽技术的xxx太阳能热发电系统包括加利福尼亚的354兆瓦SEGS发电厂、280兆瓦具有熔盐蓄热功能的Solana发电站、250兆瓦Genesis太阳能项目、西班牙200兆瓦Solaben太阳能发电站站和Andasol1太阳能发电站。
效抛物线槽的率
槽通常在南北轴线上对齐,并随着太阳每天在天空中移动而旋转以跟踪太阳。或者,槽可以在东西轴上对齐;由于阳光以一定角度照射集热器,这会降低集热器的整体效率,但只需要槽与季节的变化对齐,从而避免了对跟踪电机的需要。这种跟踪方法在春分和秋分时接近理论效率,但在一年中的其他时间对光的聚焦不太准确。太阳在天空中的日常运动也会引入误差,在日出和日落时xxx,在中午时最小。由于这些误差来源,季节性调整的抛物线槽通常设计为具有较低的浓度验收产品。
抛物线槽聚光器具有简单的几何形状,但对于相同的接收角,即对于系统对各种误差(包括上面提到的误差)的总体容差相同,它们的浓度约为理论xxx值的1/3。基于使用非成像光学器件的更精细的聚光器可以更好地实现理论xxx值,这可能使传统抛物线槽的聚光度几乎翻倍,并用于改进实际设计,例如那些具有固定接收器。
传热流体(通常是导热油)流经管子以吸收聚集的阳光。这将流体的温度增加到大约400°C。然后使用传热流体加热标准涡轮发电机中的蒸汽。该工艺是经济的,加热管道的热效率为60-80%。从收集器到电网的整体效率,即(电力输出功率)/(总入射太阳能)约为15%,类似于PV(光伏电池)但低于斯特林盘聚光器。
抛物线槽的设计
抛物线槽由多个固定在一起的太阳能集热器模块(SCM)组成,可作为一个太阳能集热器组件(SCA)移动。SCM的长度可达15米(49英尺3英寸)或更长。大约一打或更多的SCM使每个SCA长达200米(656英尺2英寸)。每个SCA都是一个独立跟踪的抛物线槽。
SCM可以制成单片抛物面镜,也可以与多个较小的平行排反射镜组装在一起。较小的模块化镜子需要较小的机器来构建镜子,从而降低成本。在需要更换损坏的镜子的情况下也降低了成本。由于在恶劣天气期间被物体击中,可能会发生这种损坏。
此外,还存在V型抛物线槽,它们由2个镜子制成并相互成一定角度放置。
2009年,国家可再生能源实验室(NREL)和SkyFuel的科学家合作开发了大型弯曲金属板,通过用银替代玻璃模型,这些金属板有可能比当今xxx的聚光太阳能集热器便宜30%。具有与重型玻璃镜相同性能的聚合物板,但成本和重量要低得多。它也更容易移动和安装。光面薄膜使用多层聚合物,内层为纯银。
由于这种可再生能源本质上是不一致的,因此研究了能量存储的方法,例如用于大型太阳能热电厂的单罐(温跃层)存储技术。温跃层储罐方法使用硅砂和石英岩的混合物来置换储罐中的大部分体积。然后填充传热流体,通常是熔融硝酸盐。
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