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太阳能定日镜结构风载体型系数风洞试验研究 被引量:25
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作者 宫博 李正农 +1 位作者 王莺歌 李秋胜 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期6-9,共4页
对定日镜模型进行了风洞试验研究,分析得到镜面板风压系数随风向角的变化规律;绘出了不利工况下的平均风压系数等值线图,清楚地显示出镜面板不利风载下的风压分布特征;进一步分析得到镜面板24个单体板块的平均净风压系数极值及分布,将... 对定日镜模型进行了风洞试验研究,分析得到镜面板风压系数随风向角的变化规律;绘出了不利工况下的平均风压系数等值线图,清楚地显示出镜面板不利风载下的风压分布特征;进一步分析得到镜面板24个单体板块的平均净风压系数极值及分布,将分析得到的风载体型系数结果与建筑规范和相关文献所提供的结果进行对比.对比结果表明,所得结果可为定日镜结构的抗风设计提供参考依据. 展开更多
关键词 定日镜 风载体型系数 风洞试验
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基于DSP的定日镜跟踪控制系统研究 被引量:26
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作者 郭铁铮 刘德有 +3 位作者 钱艳平 陈强 卞新高 郭苏 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期5-11,共7页
研制了一种用于塔式太阳能热发电站中定日镜的新型跟踪控制系统,该系统采用开-闭环结合的控制方式,以DSP2812为控制器,并针对定日镜谐波传动机构在控制过程中其参数在一定范围内具有'自相似性'的特性,系统采用了复合式分段控制... 研制了一种用于塔式太阳能热发电站中定日镜的新型跟踪控制系统,该系统采用开-闭环结合的控制方式,以DSP2812为控制器,并针对定日镜谐波传动机构在控制过程中其参数在一定范围内具有'自相似性'的特性,系统采用了复合式分段控制算法,即:在开环时输出脉冲常量快速定位,在闭环粗调时采用增量式数字PID算法,在闭环精调时利用分形修正的PID算法,最终实现定日镜的精准跟踪。经测试表明,该系统跟踪精度优于3.5mrad,25度阶跃响应常数小于103ms,超调量小于3.2%,半振荡次数小于2次。该文主要成果已在国家863计划重点项目示范基地中经过现场测试检验。 展开更多
关键词 塔式太阳能热发电站 定日镜 跟踪控制系统 开-闭环结合控制 分形修正的PID算法
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塔式太阳能热发电技术进展及在我国的应用前景 被引量:25
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作者 章国芳 朱天宇 王希晨 《太阳能》 2008年第11期33-37,共5页
在介绍塔式太阳能热发电系统的基本原理、系统组成的基础上,回顾了塔式太阳能热发电系统的发展历程,着重阐述了塔式热发电所涉及的关键技术,包括定日镜、接收器、传热蓄热工质的研究进展,并通过分析我国气象、地理条件及能源需求,指出... 在介绍塔式太阳能热发电系统的基本原理、系统组成的基础上,回顾了塔式太阳能热发电系统的发展历程,着重阐述了塔式热发电所涉及的关键技术,包括定日镜、接收器、传热蓄热工质的研究进展,并通过分析我国气象、地理条件及能源需求,指出塔式太阳能热发电在我国的西藏、内蒙等西北部地区具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 太阳能热发电 塔式发电系统 蓄热 定日镜 接收器
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太阳能热发电系列文章(16) 70kW塔式太阳能热发电系统研究与开发(上) 被引量:21
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作者 张耀明 刘德有 +3 位作者 张文进 孙利国 刘晓晖 王军 《太阳能》 2007年第10期19-23,共5页
介绍了南京江宁70kW_e塔式太阳能热发电系统的基本原理与总体思路;对比了太阳能级燃气轮机与普通情况下使用的燃气轮机的差别;从定日镜的光学原理、控制原理等方面出发,阐述设计、制造工作中的做法;并对定日镜场的整体布置提出了一些见... 介绍了南京江宁70kW_e塔式太阳能热发电系统的基本原理与总体思路;对比了太阳能级燃气轮机与普通情况下使用的燃气轮机的差别;从定日镜的光学原理、控制原理等方面出发,阐述设计、制造工作中的做法;并对定日镜场的整体布置提出了一些见解和看法。 展开更多
关键词 太阳能 塔式 定日镜 燃气轮机
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太阳能热发电系列文章(5) 塔式太阳能热发电的定日镜 被引量:21
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作者 郭苏 刘德有 +1 位作者 张耀明 王军 《太阳能》 2006年第5期34-37,共4页
定日镜是一种由镜面(反射镜)、镜架(支撑结构)、跟踪传动机构及其控制系统等组成的聚光装置,用于跟踪接收并聚集反射太阳光线进入位于接收塔顶部的集热器内,是塔式太阳能热发电站的主要装置之一,如图1、图2所示。
关键词 太阳能热发电 定日镜 塔式 文章 电系 聚光装置 支撑结构 控制系统
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塔式太阳能热力发电技术进展 被引量:20
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作者 廖葵 龙新峰 《广东电力》 2007年第4期6-11,共6页
开发和利用太阳能是当今世界新能源技术革命所面临的重大课题,尤其是太阳能热力发电对人类环境的改善和电力行业可持续发展具有重要的战略意义,必将成为本世纪一种重要能源产业。为此,在比较3种太阳能热力发电系统性能的基础上,阐述了... 开发和利用太阳能是当今世界新能源技术革命所面临的重大课题,尤其是太阳能热力发电对人类环境的改善和电力行业可持续发展具有重要的战略意义,必将成为本世纪一种重要能源产业。为此,在比较3种太阳能热力发电系统性能的基础上,阐述了塔式太阳能热力发电系统的发展历程和特点,介绍了塔式热力发电的基本原理及其示范电站的技术进展,着重分析了塔式热力发电所涉及的关键技术,包括太阳热能定日镜、受热器和高温热能储存技术。通过对关键技术的分析,指出大规模高温热能储存是实现太阳能热力发电需优先解决的关键技术,同时提出了发展中国塔式太阳能热力发电技术所需相关基础研究的建议。 展开更多
关键词 太阳能发电 热力发电 塔式发电系统 储能 定日镜
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塔式太阳能定日镜控制系统综述 被引量:17
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作者 王孝红 刘化果 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第3期302-307,共6页
概述塔式太阳能发电系统中定日镜硬件设计及控制方式研究现状。通过对镜场控制系统分析,论述定日镜场控制方案优缺点,指出现有定日镜控制中,最大难点在于通过何种方式使定日镜实现对太阳实时、有效跟踪,诸如镜场中定日镜以何种方式排列... 概述塔式太阳能发电系统中定日镜硬件设计及控制方式研究现状。通过对镜场控制系统分析,论述定日镜场控制方案优缺点,指出现有定日镜控制中,最大难点在于通过何种方式使定日镜实现对太阳实时、有效跟踪,诸如镜场中定日镜以何种方式排列、不同天气情况下如何控制定日镜等;提出以可编程控制器(Programm able Logic Controller,PLC)为主体的定日镜控制整体思路,并对未来塔式太阳能定日镜控制系统研究发展做出展望。 展开更多
关键词 定日镜 塔式发电系统 太阳能热发电
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定日镜结构风振响应的时域分析 被引量:17
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作者 王莺歌 李正农 +1 位作者 宫博 李秋胜 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期458-464,共7页
定日镜是塔式太阳能发电系统中的重要设备,其结构轻巧,对阵风反应敏感,设计中应着重考虑风荷载的作用。由于定日镜体型特殊,使用时处于多种工况工作状态,需要对其在风荷载作用下的响应进行专门研究。因此对定13镜刚性模型进行了三... 定日镜是塔式太阳能发电系统中的重要设备,其结构轻巧,对阵风反应敏感,设计中应着重考虑风荷载的作用。由于定日镜体型特殊,使用时处于多种工况工作状态,需要对其在风荷载作用下的响应进行专门研究。因此对定13镜刚性模型进行了三维风荷载风洞试验,得到定13镜在竖向转角0°~90°(每10°一次定位),风向角0°~180°(每15°测量一次)范围内共130种工况下,镜面表面脉动风压时程数据。建立有限元模型对定日镜结构进行模态分析和风振响应计算。通过计算得到了风振位移响应峰值,并且从镜面表面脉动风成因入手深入研究了结构动力反应的规律,结果表明,竖向转角较小时,整个镜面各部分背景响应值接近,镜面底部存在多阶共振反应;随着转角θ增大,空气在靠近镜面的一方分离,在远端再附着,形成脱落旋,镜面上部的动力响应增加。文章还对有代表性的工况进行了结点位移反应谱分析,汇总出多种工况下定日镜表面风压风振系数,为结构设计提供依据。 展开更多
关键词 风载荷 动力反应 时域分析 风振系数 定日镜
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海水淡化技术与太阳能利用 被引量:14
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作者 张耀明 邹宁宇 《中国工程科学》 2005年第11期37-41,共5页
海水淡化是解决水源危机的根本措施,但海水淡化绝不能以牺牲能源为代价;现有的几种海水淡化技术各有优劣,应配套使用;河海大学和南京玻纤院等研制的太阳能加热装置,可以作为海水淡化装置中清洁、无污染的能源。
关键词 海水淡化 太阳能 定日镜 能源 水源
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塔式太阳能定日镜聚光成像建模及仿真 被引量:14
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作者 许芬 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1304-1310,共7页
根据太阳运行规律和定日镜及靶标位置分析不同日期太阳入射角的变化,在此基础上,根据科丁顿方程对球面定日镜的反射太阳影像进行了理论分析。讨论了定日镜反射聚光的特点,利用光线追踪原理建立了定日镜反射太阳光并与指定受光面相交的... 根据太阳运行规律和定日镜及靶标位置分析不同日期太阳入射角的变化,在此基础上,根据科丁顿方程对球面定日镜的反射太阳影像进行了理论分析。讨论了定日镜反射聚光的特点,利用光线追踪原理建立了定日镜反射太阳光并与指定受光面相交的计算机近似模型,对定日镜反射太阳影像进行了计算机仿真。仿真得到的光斑大小与理论分析基本一致。 展开更多
关键词 塔式太阳能 定日镜 计算机仿真 光线追踪
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风对定日镜影响的计算流体动力学数值模拟 被引量:12
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作者 卢春玲 李正农 李秋胜 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期185-191,共7页
利用linux系统下软件平台Fluent 6.3的并行计算技术和实用的结构网格划分方法,基于Reynolds时均方程,分别采用两种湍流封闭模型:标准k-ε和MMK修正的k-ε模型,模拟计算了定日镜结构的平均风压系数、阻力、升力以及力矩系数和平均风流场... 利用linux系统下软件平台Fluent 6.3的并行计算技术和实用的结构网格划分方法,基于Reynolds时均方程,分别采用两种湍流封闭模型:标准k-ε和MMK修正的k-ε模型,模拟计算了定日镜结构的平均风压系数、阻力、升力以及力矩系数和平均风流场。分析了定日镜镜体平均风压、平均风流场的分布规律和特点;并将数值计算结果与风洞试验进行了比较。结果表明,基于Fluent6.3的MMK修正的k-ε模型较之标准k-ε模型有更好的预测效果。 展开更多
关键词 计算风工程 定日镜 数值模拟 k-ε湍流模型
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一种新型极轴跟踪式定日镜的研究 被引量:13
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作者 魏秀东 卢振武 刘华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期573-576,共4页
提出一种新型采用轮胎面聚光镜极轴跟踪式定日镜。分析了极轴跟踪式定日镜的跟踪原理,设计了用于该定日镜的轮胎面并分析其聚光性能。结果表明:该定日镜聚光性能较高,能够满足生活热水、太阳炉等应用领域的要求。
关键词 极轴跟踪方式 定日镜 轮胎面 聚光比
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基于实测的塔式太阳能定日镜动力特性分析 被引量:11
13
作者 李正农 吴卫祥 +2 位作者 梁笑寒 李继孟 王志峰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2133-2138,共6页
对某塔式太阳能热发电站定日镜结构的动力特性采用数值模拟和现场实测两种方法进行比较研究。基于有限元理论建立相应的有限元模型,通过模态分析获得结构主要的频率和振型参数并和现场实测结果进行比较。对比分析结果表明:定日镜结构的... 对某塔式太阳能热发电站定日镜结构的动力特性采用数值模拟和现场实测两种方法进行比较研究。基于有限元理论建立相应的有限元模型,通过模态分析获得结构主要的频率和振型参数并和现场实测结果进行比较。对比分析结果表明:定日镜结构的频率分布较为密集,阻尼比均较小,若干阶模态具有对称或反对称性特征;受现场条件限制,现场模态测试只能识别部分模态,导致部分模态的缺失;同时,数值模拟结果和现场实测结果吻合较好,表明所建立的有限元模型适合,可为后续定日镜抗风研究提供依据。 展开更多
关键词 定日镜 动力特性 实测 数值模拟 比较
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塔式太阳能热发电中的定日镜跟踪系统设计 被引量:11
14
作者 耿其东 朱天宇 陈飞 《热力发电》 CAS 北大核心 2009年第2期81-83,共3页
在塔式太阳能热发电中,应用全新的跟踪聚光理论——陈氏跟踪方法[1],以PIC16F877单片机为控制核心,设计了闭环控制的定日镜跟踪系统。与传统的跟踪方式相比,自旋+仰角跟踪方式使得定日镜的像差小,可实现在任何气候条件下对日的稳定可靠... 在塔式太阳能热发电中,应用全新的跟踪聚光理论——陈氏跟踪方法[1],以PIC16F877单片机为控制核心,设计了闭环控制的定日镜跟踪系统。与传统的跟踪方式相比,自旋+仰角跟踪方式使得定日镜的像差小,可实现在任何气候条件下对日的稳定可靠跟踪。 展开更多
关键词 塔式 太阳能 热发电 跟踪 定日镜 单片机 闭环控制
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塔式太阳能定日镜聚光策略及其应用仿真 被引量:10
15
作者 王魏 程松 谢文韬 《上海电气技术》 2014年第3期35-40,共6页
太阳能热发电技术是21世纪解决环境污染和能源危机的有效途径之一。塔式太阳能热发电是大型太阳能发电中最为经济的发电形式。针对塔式热发电中定日镜的聚光问题展开研究,阐述了太阳位置算法、聚光策略以及应用仿真3方面内容。通过仿真... 太阳能热发电技术是21世纪解决环境污染和能源危机的有效途径之一。塔式太阳能热发电是大型太阳能发电中最为经济的发电形式。针对塔式热发电中定日镜的聚光问题展开研究,阐述了太阳位置算法、聚光策略以及应用仿真3方面内容。通过仿真,验证了定日镜聚光策略的可行性及实用性。同时,定日镜聚光问题研究为定日镜小型试验系统打下了良好的理论基础。 展开更多
关键词 塔式热发电 定日镜 太阳位置 聚光策略
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塔式大阳能热发电系统定日镜场的设计思考 被引量:9
16
作者 张宏丽 Daniel Favrat Xavier Pelet 《太阳能》 2007年第11期21-23,共3页
化石燃料的有限储量及其燃烧产物对环境的污染,使得可再生能源的研究和开发日益迫切。太阳能热发电技术作为最有可能引起能源革命、实现大功率发电的可再生能源技术得到了广泛的关注。20世纪80年代以来,美国、以色列、西班牙等国相继... 化石燃料的有限储量及其燃烧产物对环境的污染,使得可再生能源的研究和开发日益迫切。太阳能热发电技术作为最有可能引起能源革命、实现大功率发电的可再生能源技术得到了广泛的关注。20世纪80年代以来,美国、以色列、西班牙等国相继建立了不同形式的太阳能热发电示范装置,促进了塔式太阳能热发电技术的发展。美国能源部主持的研究结果表明:在大规模发电方面,塔式太阳能热发电将是所有太阳能发电技术中成本最低的一种。据预测,到2020年,其发电成本约为每度5美分,具有很强的市场竞争力。 展开更多
关键词 太阳能热发电 发电系统 塔式 太阳能发电技术 可再生能源技术 定日镜 美国能源部 设计
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太阳能定日镜结构基于频域的风振响应分析 被引量:8
17
作者 宫博 李正农 +2 位作者 吴红华 王莺歌 王志峰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期759-763,共5页
以湖南大学所做的定日镜风洞试验为例,基于Davenport谱推导定日镜结构顺风向风振响应的理论公式;并且通过风洞试验数据,拟合脉动风压归一化自谱。通过分析计算,该文得到不同地貌和不同风速下的风振位移响应根方差;并且把拟合谱计算的响... 以湖南大学所做的定日镜风洞试验为例,基于Davenport谱推导定日镜结构顺风向风振响应的理论公式;并且通过风洞试验数据,拟合脉动风压归一化自谱。通过分析计算,该文得到不同地貌和不同风速下的风振位移响应根方差;并且把拟合谱计算的响应结果同有限元Newmark逐步积分法计算的结果进行比较分析,认为定日镜简化模型的频域计算能够较为精确地描述结构的风振位移响应。该文所得结果为定日镜结构的抗风设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 定日镜 脉动风压谱 风振响应
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塔式光热电站定日镜不同聚焦策略的影响分析 被引量:9
18
作者 杜宇航 刘向民 +1 位作者 王兴平 蒋志浩 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期426-432,共7页
以某50MW塔式光热电站为仿真对象,根据电站的主要仿真参数,建立了光热电站定日镜场模型和圆柱形外露式吸热器模型。针对定日镜简单聚焦、交替偏移聚焦和正态分布聚焦3种不同聚焦策略,选取典型气象年的气象数据,采取光线追迹法,通过计算... 以某50MW塔式光热电站为仿真对象,根据电站的主要仿真参数,建立了光热电站定日镜场模型和圆柱形外露式吸热器模型。针对定日镜简单聚焦、交替偏移聚焦和正态分布聚焦3种不同聚焦策略,选取典型气象年的气象数据,采取光线追迹法,通过计算得到在设计点工况、夏至日全天以及不同镜场布置条件下吸热器表面能流密度的分布情况,比较分析了3种不同聚焦策略对吸热器安全性的影响。结果表明:3种聚焦策略中,交替偏移聚焦策略较好地缓解了吸热器表面能流密度分布不均的现象,具有较高的安全性。 展开更多
关键词 塔式光热电站 定日镜 聚焦策略 能流密度
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塔式太阳能热发电站中的定日镜跟踪装置研制 被引量:9
19
作者 郭铁铮 刘德有 +3 位作者 钱艳平 陈强 卞新高 郭苏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第35期114-119,共6页
针对塔式太阳能热发电站中定日镜跟踪装置通常采用开环控制方式,存在跟踪精度低、累积误差大等缺点,该文介绍了一种采用双轴传动机构的新型跟踪装置硬件设计、工作原理和控制策略。该装置的控制系统采用开–闭环结合的控制方式,以DSP(TM... 针对塔式太阳能热发电站中定日镜跟踪装置通常采用开环控制方式,存在跟踪精度低、累积误差大等缺点,该文介绍了一种采用双轴传动机构的新型跟踪装置硬件设计、工作原理和控制策略。该装置的控制系统采用开–闭环结合的控制方式,以DSP(TMS320F2812)作为控制器,与发送太阳位置信息和控制命令的监控计算机实时通信。实验结果表明,该跟踪装置设计合理,运行稳定,反应速度快,实时跟踪精度优于3.5mrad,超调量小于3.2%,实现了定日镜的实时精准跟踪。 展开更多
关键词 塔式太阳能热发电 定日镜 跟踪装置 数字信号 处理控制器 开-环结合
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定日镜跟踪纠偏策略综合应用研究 被引量:9
20
作者 孙飞虎 郭明焕 +2 位作者 白凤武 徐立 杨玉磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1272-1279,共8页
主要介绍了基于跟踪轴参考位错位法的定日镜纠偏子系统的纠偏流程和纠偏数据库内修正值的计算方法和应用方式,同时介绍了基于几何误差模型的定日镜跟踪纠偏策略的误差模型及其求解方法。通过分析位于北京延庆的DAHAN电站(1 MW塔式太阳... 主要介绍了基于跟踪轴参考位错位法的定日镜纠偏子系统的纠偏流程和纠偏数据库内修正值的计算方法和应用方式,同时介绍了基于几何误差模型的定日镜跟踪纠偏策略的误差模型及其求解方法。通过分析位于北京延庆的DAHAN电站(1 MW塔式太阳能热发电站)的实测数据及两种纠偏策略的工作原理,提出两种定日镜跟踪纠偏策略综合应用的3种方式。并从纠偏策略的原理和BCS(Beam Characterization System)的精度两个方面分析纠偏策略无法解决跟踪误差的原因。 展开更多
关键词 定日镜 跟踪误差 BCS 纠偏策略
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