太阳能辅助燃煤发电系统建模及经济性研究

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我国面临严峻的资源环境形势,丰富的太阳能资源为国家的节能减排工作提供了一条思路。太阳能辅助燃煤发电技术根据现有的太阳能热利用技术,结合我国发电行业的现状,将两者的优势结合起来,在降低燃煤电厂严重污染的同时,弥补光热发电间歇性带来的问题,为优化我国能源结构提供了新的途径。本文针对新型槽式太阳能集热器——扩容蒸发式太阳能蒸汽发生系统辅助燃煤发电的混合系统的技术特点,使用热经济性状态方程对系统进行建模,并用Matlab语言进行仿真,探寻混合系统的集成及运行规律,主要得到以下结论:对混合系统的静态特性进行分析,结果表明,取代抽汽的不同集成模式对汽轮发电机组的运行性能有明显改善,集热场运行性能以及系统的综合经济性指标受集成模式变化影响较大;取代抽汽的程度与汽轮发电机组的影响几乎是线性的,但集热场运行性能却不一定受取代抽汽的程度影响,系统的综合经济性指标明显受取代抽汽的程度影响。对混合系统的(?)和(?)经济学方法分析表明,太阳能辅助加热系统的引入使系统的总(?)损增大,但提高了机组其他部分的(?)效率,使混合系统的单位能量成本降低但提高了系统的单位非能量成本,并且影响程度明显受到集成模式的影响。对系统的逐时稳态性能分析表明,系统运行性能受到DNI(Direct Normal Insolation,太阳直射辐射)影响明显,几乎与DNI变化趋势相一致,由于DNI季节性的变化,混合系统的运行性能也呈现出季节性的特点。对系统的技术经济性分析表明,取代5、7、8段抽汽的方案不具有工程经济上的可行性,取代1、2段抽汽的方案是较好的选择,对取代一段抽汽的方案,电价是其经济性的主要影响因素。各种集成模式下的均化发电成本相差不大且都比较低,说明混合系统具有很高的商业价值。
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