太阳能–地热能混合式发电系统的性能评价

摘要：

混合式发电系统是可再生能源高效利用的主要技术,能流的匹配特性是提高系统发电稳定性和效率的关键.围绕西藏当雄地区的太阳能和地热能资源特征,提出太阳能加热地热水产生高压蒸汽协同地热饱和蒸汽驱动汽轮机发电,而低温地热水驱动有机朗肯循环的混合式发电系统.构建了系统的热力学模型,分析了设计工况下系统的热力性能,探究了地热水温度、流量和太阳能辐射强度(direct normal irradiance,DNI)对系统性能的影响.提出系统全工况运行策略,探讨系统在典型日不同时段的热力性能表现.结果表明:系统的净输出功率和热效率随DNI的增加而上升,但是系统?效率下降.设计工况系统的热效率为14.66％;系统?效率为27.52％,太阳能集热器?损失达45.4％.夏季和秋季典型日储热时段,高、低压汽轮机载荷因子分别高于0.94和0.95.当系统仅由地热能驱动时,热效率降低至12.08％.该研究可为太阳能与地热能混合式发电系统的设计和运行提供参考.

关键词：太阳能、地热能、混合式发电系统、运行策略、热力性能

所属期刊栏目：43

分类号：TK212(蒸汽动力工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2109-2118,中插3