Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Теплоэнергетика»

Практическая работа

по дисциплине «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»

ИНМВ.710600.000ПЗ

Выполнил:

Студент гр.39ж

Бессонова О.С.________

Проверил:

Лазарев Е.С.___________

ОМСК 2013

П

Взам. инв. №

Подпись и дата

ИНМВ 710601.000 ПЗ

Изм.

Кол.

Лист

№док

Подпись

Дата

Инв. № подл.

Хххх

РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ ПРИЕМНИКА СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ БАШЕННОГО ТИПА.

Стадия

Лист

Листов

Проверил

Лазарев

АС

Утв.

Стариков

Н.контролер

Ведрученко

рактическая работа 1

РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ ПРИЕМНИКА СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ БАШЕННОГО ТИПА.

Цель работы: закрепить и конкретизировать знания студентов в области оценки эффективности использования солнечной энергии на электростан­ции башенного типа с использованием гелиостатов.

1.1 Общие положения

Источником энергии солнечного излучения служит термоядерная реакция на Солнце. Основная часть этой энергии испускается в виде электромагнитного излучения в диапазоне 0,2 – 3 мкм. При прохождении через атмосферу солнечный свет ослабляется в основном из-за поглощения инфракрасного излучения парами воды, ультрафиолетового излучения – озоном – и рассеяния излучения молекулами газов и находящимися в воздухе частицами пыли и аэрозолями. Параметром, отражающим влияние атмосферы на интенсивность и спектральный состав солнечного излучения, доходящего до земной поверхности, является атмосферная масса.

Солнечное излучение, падающее на Землю, характеризуется рядом особенностей: низкой плотностью потока энергии, суточной и сезонной цикличностью, зависимостью от погодных условий. Система, использующая солнечную энергию, должна иметь аккумулирующее устройство для исключения случайных колебаний режимов эксплуатации или обеспечения необходимого изменения производства энергии по времени.

Термодинамический преобразователь солнечной энергии должен содержать следующие компоненты:

1. систему улавливания падающей радиации;

2. приемную систему, преобразующую энергию солнечного излучения в тепло, которое передается теплоносителю;

3. систему переноса теплоносителя от приемника к аккумулятору;

4. тепловой аккумулятор;

5

						ИНМВ 710601.000 ПЗ	Лист
Изм.	Кол.	Лист	№док	Подпись	Дата

) теплообменники, образующие горячий и холодный источники тепловой машины.

Возможны две принципиальные схемы конструкции термопреобразователей. В первой в приемнике нагревается теплоноситель, в связи с чем обеспечивается тепловая загрузка аккумулятора. При этом рабочее тело нагревается от аккумулятора, который сглаживает изменения в поступлении солнечной радиации. Аккумулятор постоянно играет роль буфера, а связь системы «приемник – аккумулятор» с тепловой машиной осуществляется с помощью теплообменника.

Во второй схеме в приемнике нагревается непосредственно рабочее тело. Зарядка аккумулятора осуществляется путем отвода части нагретого носителя, а связь с тепловой машиной происходит без промежуточных устройств.

Данная практическая работа посвящена использованию солнечной энергии на электростан­ции башенного типа с применением гелиостатов, отправляющих солнечные лучи на приемник, в котором получают перегретый водяной пар для работы в паровой турбине (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Схема устройства солнечная электростанция башенного типа с центральным приемником

В этих системах используется вращающееся поле отражателей-гелиостатов, они фокусируют солнечный свет на центральный приемник, сооруженный на башне, который поглощает тепловую энергию и приводит в действие турбогенератор. Управляемая компьютером двуосная система слежения устанавливает гелиостаты так, чтобы отраженные солнечные лучи были неподвижны и всегда падали на приемник. Циркулирующая в приемнике жидкость переносит тепло к тепловому аккумулятору в виде пара. Пар вращает турбину для выработки электроэнергии либо непосредственно используется в промышленных

процессах. Температура на приемнике достигает 538  1482 °C.