太陽能熱動力發電技術（簡體書）

《太陽能熱動力發電技術》由化學工業出版社出版。

第1章 總論
1.1概述
1.1.1太陽能熱發電的分類
1.1.2太陽能熱動力發電發展簡史
1.1.3太陽能熱動力發電技術發展現狀
1.2太陽能熱動力發電系統及其分析
1.2.1電站基本熱力系統
1.2.2電站系統分析
1.2.3太陽能雙能源聯合循環發電系統
1.2.4太陽能雙工質聯合循環發電系統
1.3太陽能熱動力發電站的基本組成
1.3.1聚光集熱子系統
1.3.2儲熱子系統
1.3.3輔助能源子系統
1.3.4監控子系統
1.3.5熱動力發電子系統
1.4太陽能熱動力發電站的優化設計研究
1.4.1有限時間熱力網格的基本原理簡介
1.4.2有限時間熱力網格用于分析太陽能熱動力發電站的優化設計
第2章 槽式太陽能熱動力發電
2.1槽式太陽能熱動力發電站的系統組成與工作原理
2.1.1電站系統組成
2.1.2電站工作原理
2.2槽形拋物面聚光器
2.2.1槽形拋物面的聚光設計
2.2.2槽形拋物面聚光器主參數的設計計算
2.2.3聚光器定位布置的設計分析
2.2.4聚光器的鏡面結構設計
2.3線聚焦接收器
2.3.1高真空集熱管
2.3.2空腔集熱管
2.3.3復合空腔集熱管
2.3.4不同形式集熱管特性的比較分析
2.4槽形拋物面聚光集熱器及其性能分析
2.4.1槽形拋物面聚光集熱器的分類
2.4.2槽式太陽能熱動力發電站中兩種主要形式的槽形拋物面聚光集熱器
2.4.3槽形拋物面聚光器的光學性能分析
2.4.4槽形拋物面聚光集熱器的熱性能分析
2.4.5槽形拋物面聚光集熱器的結構載荷設計分析
2.4.6聚光器鏡架的結構設計
2.4.7槽形拋物面聚光集熱器的支架結構
2.5槽形拋物面聚光集熱器集熱工質選擇的比較分析
2.5.1可以選用的集熱工質的基本特性
2.5.2工作性能的比較計算與分析
2.6槽形拋物面聚光集熱器直接產生蒸汽（DSG）技術
2.6.1集熱管中直接產生蒸汽過程的物理描述
2.6.2集熱管中流體流動過程的動態特性分析
2.6.3工質參數控制的理論描述
2.6.4直接產生蒸汽實驗研究的設計
2.6.5直接產生蒸汽技術示范應用的設計原則
2.7槽形拋物面聚光集熱器陣列的設計與布置
2.7.1確定聚光集熱器回路長度
2.7.2集熱器陣列設計
2.7.3集熱器陣列布置
2.8緩沖儲熱汽水分離器的設計及其在聚光集熱器陣列中的布置
2.8.1緩沖儲熱汽水分離器的設計
2.8.2緩沖儲熱汽水分離器在聚光集熱器陣列中的布置設計
2.9槽形拋物面直接產生蒸汽聚光集熱器回路儲熱系統的設計研究
2.9.1集熱器回路儲熱原理
2.9.2集熱器回路儲熱設計
2.9.3儲熱槽的設計
2.10槽式太陽能熱動力發電站的系統優化設計分析
2.11槽式太陽能直接產生蒸汽50MWe熱動力發電站的設計研究
2.11.1電站設計研究的基礎數據
2.11.2電站系統總體設計
2.12典型槽式太陽能熱動力發電站介紹
2.12.1國際LUZ公司槽式太陽能熱動力發電站
2.12.2SpanishGerman聯合工程公司INDITEP:槽式太陽能熱動力發電站
第3章 塔式太陽能熱動力發電
3.1塔式太陽能熱動力發電站的系統組成與工作原理
3.1.1電站系統組成
3.1.2電站工作原理
3.2塔式聚光裝置
3.2.1定日鏡
3.2.2定日鏡陣列
3.2.3鏡場設計分析
3.3定日鏡跟蹤系統
3.3.1定日鏡像散現象
3.3.2太陽視位置跟蹤原理
3.3.3太陽視位置跟蹤裝置
3.4塔頂接收器
3.4.1塔頂接收器的分類及其熱過程的應用傳熱原理
3.4.2圓柱接收器
3.4.3復合容積接收器
3.4.4空腔接收器
3.5塔式聚光集熱系統性能的綜合分析
3.5.1鏡面散焦分析
3.5.2鏡場參數的極限分析
3.5.3鏡場與塔頂接收器的總體性能評估
3.6塔式太陽能熱動力發電站中央動力塔
3.6.1塔高計算
3.6.2動力塔的原則結構設計
3.7塔式太陽能熱動力發電站的儲熱設計
3.7.1混合鹽集熱儲熱
3.7.2空氣堆積床顯熱儲熱
3.8塔式太陽能熱動力發電站監控系統
3.9塔式太陽能雙工質雙循環熱動力發電站的設計研究
3.9.1雙工質雙循環的基本工作原理
3.9.2塔式太陽能雙工質雙循環100MWe熱動力發電站的概念設計
3.10典型塔式太陽能熱動力發電站介紹
3.10.1美國SolarⅠ、Solar Ⅱ塔式太陽能熱動力發電站
3.10.2西班牙PS 10塔式太陽能熱動力發電站
第4章 盤式太陽能熱動力發電
4.1盤式太陽能熱動力發電裝置的系統組成與工作原理
4.1.1裝置系統組成
4.1.2裝置工作原理
4.2旋轉拋物面聚光器
4.2.1旋轉拋物面的聚光設計
4.2.2旋轉拋物面聚光器的鏡面利用系數
4.2.3旋轉拋物面的聚光性能分析
4.2.4旋轉拋物面聚光器的結構設計
4.3空腔接收器
4.3.1兩種加熱設計原理
4.3.2圓柱形陶瓷空腔體的熱性能分析
4.3.3拱形鈉熱管接收器的設計研究
4.4熱動力發電機組
4.4.1傳統蘭金循環熱動力發電
4.4.2斯特林循環熱動力發電
4.4.3機組支撐結構
4.5典型盤式太陽能熱動力發電裝置介紹
4.5.1盤式太陽能斯特林循環熱動力發電裝置
4.5.2盤式太陽能蘭金循環熱動力發電裝置
第5章 條式太陽能熱動力發電
5.1條式太陽能熱動力發電站的系統組成與工作原理
5.1.1電站系統組成
5.1.2電站工作原理
5.2條形線性菲涅爾反射式聚光裝置
5.2.1線性菲涅爾反射聚光原理
5.2.2條形反射鏡的方位和鏡位布置設計
5.2.3條形聚光裝置的主要性能特點
5.3塔桿頂接收器
5.3.1接收器的結構組成
5.3.2玻璃真空集熱管
5.3.3接收器的熱損失
5.3.4接收器的塔桿頂布置方式
5.3.5塔桿頂接收器二次反射系統的布置設計
5.4條形聚光集熱裝置性能的優化設計
5.4.1最佳集熱管長度
5.4.2裝置性能的優化設計
5.5條式太陽能熱動力聯合循環發電站介紹
第6章 太陽池熱動力發電
6.1太陽池熱動力發電站的系統組成與工作原理
6.1.1電站系統組成
6.1.2電站工作原理
6.2太陽池理論
6.2.1太陽池工作原理
6.2.2太陽池對入射太陽輻射的吸收
6.2.3太陽池的熱性能分析
6.3太陽池熱動力發電站熱力循環工作流體的選擇
6.3.1熱力循環工作流體的選擇標準
6.3.2幾種可供選用的有機工質熱力循環性能的比較
6.4太陽池熱動力發電站的熱力性能分析與參數研究
6.4.1電站熱力性能分析
6.4.2電站參數研究
6.5太陽池熱動力發電站介紹
第7章 太陽能煙囪熱氣流動力發電
7.1太陽能煙囪熱氣流動力發電站的系統組成與工作原理
7.1.1電站系統組成
7.1.2電站工作原理
7.2太陽能空氣集熱棚
7.2.1太陽能空氣集熱棚原理
7.2.2太陽能空氣集熱棚的性能分析
7.3熱動力煙囪
7.3.1熱動力煙囪的設計原理
7.3.2熱動力煙囪的氣動過程分析
7.4太陽能煙囪熱氣流動力發電站的能量轉換與運行分析
7.4.1電站發電功率
7.4.2電站能量轉換效率
7.4.3電站運行分析
7.5太陽能煙囪熱氣流動力發電站的相似模擬研究
7.5.1量綱分析
7.5.2計算驗證與討論
7.6兆瓦級太陽能煙囪熱氣流動力發電站的典型概念設計與參數曲線
7.6.1大型太陽能煙囪熱氣流動力發電站的典型概念設計
7.6.2典型兆瓦級太陽能煙囪熱氣流動力發電站的概念設計參數曲線
7.7太陽能煙囪熱氣流動力發電實驗電站介紹
第8章 太陽能熱動力發電的工程經濟分析與發展前景展望
8.1工程經濟學的產生和研究內容
8.1.1工程技術實踐的經濟效果
8.1.2技術與經濟的相互關系
8.1.3技術創新技術進步經濟的穩步增長
8.2太陽能工程經濟分析的準則和特點
8.2.1太陽能工程經濟分析準則
8.2.2太陽能工程經濟分析特點
8.3太陽能工程經濟分析方法
8.3.1現值分析
8.3.2投資回收年限
8.4太陽能熱動力發電的工程經濟分析示例
8.4.1槽式太陽能直接產生蒸汽熱動力聯合循環發電經濟分析
8.4.2塔式太陽能熱動力（熔鹽）聯合循環發電經濟評估
8.4.3太陽能煙囪熱氣流動力發電經濟遠景展示
8.5太陽能熱動力發電技術的發展前景展望
8.5.1不同形式太陽能熱動力發電站特性的比較
8.5.2推動發展太陽能熱動力發電技術的諸因素
8.5.3發展前景展望
參考文獻

4. 2.4 旋轉拋物面聚光器的結構設計
（1）鏡面結構
旋轉拋物面聚光器的鏡面結構設計，和槽形拋物面聚光器完全相同，可以是表面鏡，背面鏡，或粘貼反光薄膜，參閱本書2.2.4節。典型設計都采用低鐵超白玻璃鍍銀背面鏡。巨型旋轉拋物面聚光器，一般由多片弧形鏡面組裝而成。鏡面研磨光潔，采用機械固緊件將它們和盤面結構組裝成一個堅固、連續而完整的薄殼鏡面盤體。
（2）鏡面盤體結構
旋轉拋物面聚光器鏡面盤體的傳統結構多為型鋼框架，參見圖4—19。其結構設計與制作工藝特點，和前已經述及的槽形拋物面聚光器的鏡面框架相同或相近，即在整體鋼結構框架上，精確定位與安裝鏡面，形成連續的拋物反射面。這種傳統結構的旋轉拋物面聚光器的鏡面盤體較重，自然跟蹤機構的功率消耗較大，價格也較高。
近年來，對旋轉拋物面的鏡面盤體提出了一種新的結構設計，即以樹脂為基礎結構，將一種聚合物反射薄膜或薄玻璃反射鏡面粘貼到基礎結構上，使得制成的聚光器結構更加輕便，也更便宜。實際上，這就是最早的太陽灶結構。這種聚光器的聚光比C= 600～1000，工作溫度為650℃左右。德國和西班牙設計制作了6臺這種結構的聚光器，直徑為7.5m。其制作工藝為，在鏡面基體面上粘貼一層0.23mm不銹鋼箔，再將薄玻璃鏡面粘貼到不銹鋼箔上。這種輕型結構的聚光器配置的太陽能斯特林熱動力發電裝置（熱氣機工質為氦氣，掃氣容積160cm3），系統總轉換效率為20. 3%。實驗表明，在低負載下系統也具有較高的轉換效率。
這種聚光器的光學性能很好，但價格昂貴。新的改進設計是，采用玻璃纖維復合殼體代替不銹鋼箔結構。2001年，這種新設計結構的旋轉拋物面聚光器，與SoLo Kleinmotoren161斯特林機配套，制作了兩臺新的Euro Dish太陽能斯特林熱動力發電裝置，額定發電功率為10kW，安裝在西班牙Almeria做運行試驗，系統的峰值太陽能發電凈轉換效率達到21%～22%。該裝置也安裝在美國新墨西哥州Albuquerque做年性能評估試驗，年發電量20252kW.h，年利用率為90%，年平均發電轉換效率為15. 7%，取得良好效果。
（3）鏡面盤體跟蹤機構
鏡面盤體的中心支承通過三點與機座的減速齒輪機構相聯接。跟蹤機構的仰角傳動極限為—2°～90°，傳動齒輪速比為18300：1，跟蹤太陽高度角。方位角傳動極限為±240°，傳動齒輪六級變速，傳動速比為23850：1，跟蹤太陽方位角。
4.3 空腔接收器
盤式太陽能斯特林熱動力發電機組，一般采用圓柱形或球形陶瓷空腔接收器，取其結構上能與熱氣機膨脹腔具有良好的配置，以及具有良好的熱性能。例如，法國10kW盤式太陽能斯特林熱動力發電裝置，采用圓柱形空腔接收器，其直徑為30cm，深度為12cm，空腔光孔直徑為19cm。實際測量結果是，從聚光器反射的太陽輻射能量大約有85%進入接收器空腔內，78%的反射太陽輻射直接投射到接收管上，7%投射到空腔壁面上。