توضیحات
ABSTRACT
In a parabolic trough solar power plant, the steam generation system is the junction of the heat transfer fluid circuit and the water/steam circuit. Due to the discontinuous nature of solar radiation, the dynamic characteristics of working fluid physical parameters, such as mass flow rate, temperature, and pressure, are more evident in the steam generation system in this kind of plant, increasing the complexity of system operation. In this paper, a zero-dimension dynamic model of an oil/water steam generation system was developed based on the lumped parameter method. Based on the developed model, four typical single- parameter disturbance processes were simulated, and then the control strategy was obtained. System-level simulations on different days (clear and cloudy) and in different seasons (spring, summer, autumn, and winter) were also conducted on a STAR-90 simulation platform using real meteorological data. The simulation results show that PI control can be used to adjust the water level, that system operation on cloudy days should be avoided, and that the system can continue to generate steam after the sun sets. The simulation results can provide a useful reference for plant operators.
INTRODUCTION
In recent years, the massive use of fossil fuels, including coal, oil, and gas, has led to environmental pollution and energy shortages. It is increasingly important to find alternative fuels. Solar energy has been emphasized by most countries in the world due to its abundance, wide distribution, and low carbon emission. There are many kinds of solar energy utilization technologies, one of which is the concentrating solar power (CSP) technology. CSP technology captures the sun’s direct normal irradiation (DNI), concentrates it onto a receiving surface and transforms the absorbed heat into mechanical work and subsequently electricity, by using state-of-the-art thermodynamic power cycles . The CSP technology is an environmental-friendly renewable energy approach that can greatly contribute to energy conservation and environmental protection . This technology has two advantages, its amenability to hybridization and the ability to readily store energy via thermal energy storage . Therefore, the CSP technology is gradually gaining recognition and acceptance by many countries. According to the International Energy Agency (IEA), the installed capacity of CSP plants will reach 20 GW by 2020 and 800 GW by 2050.
چکیده
در یک نیروگاه خورشیدی از طریق نیروگاه بخار، سیستم تولید بخار، اتصال مدار انتقال مایعات حرارتی و مدار آب / بخار است. با توجه به ماهیت دائمی تابش خورشید، ویژگی های پویا پارامترهای جسمی کارکردی مانند جریان جرم، دما و فشار، در سیستم تولید بخار در این نوع گیاه بیشتر مشهود است و پیچیدگی عملیات سیستم را افزایش می دهد. در این مقاله، یک مدل دینامیکی صفر درجه یک سیستم تولید بخار روغن / آب بر اساس روش پارامتر توزیع شده طراحی شده است. بر اساس مدل توسعه یافته، چهار فرآیند اختلال معمول یک پارامتر شبیه سازی شده و سپس استراتژی کنترل به دست آمد. شبیه سازی سطح سیستم در روزهای مختلف (واضح و ابری) و در فصول مختلف (بهار، تابستان، پاییز و زمستان) نیز بر روی یک پلت فرم شبیه سازی STAR-90 با استفاده از داده های واقعی هواشناسی انجام شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل PI می تواند برای تنظیم سطح آب استفاده شود، این سیستم باید در روزهای ابری اجتناب شود و سیستم بتواند بعد از خورشید بخار تولید کند. نتایج شبیه سازی می تواند یک مرجع مفید برای اپراتورهای کارخانه باشد.
مقدمه
در سال های اخیر، استفاده گسترده از سوخت های فسیلی، از جمله زغال سنگ، نفت و گاز، منجر به آلودگی محیط زیست و کمبود انرژی شده است. به طور فزاینده ای مهم است که سوخت های جایگزین را پیدا کنید. به علت فراوانی، توزیع گسترده و انتشار کربن کم، انرژی خورشیدی بیشتر کشورهای جهان مورد تأکید قرار گرفته است. انواع مختلفی از فن آوری های بهره برداری از انرژی خورشیدی وجود دارد که یکی از آنها فناوری های انرژی خورشیدی متمرکز است (CSP). تکنولوژی CSP قطره نور مستقیم مستقیم نور خورشید (DNI)، آن را به سطح دریافت کننده متمرکز می کند و گرمای جذب شده را به کار مکانیکی و سپس برق با استفاده از چرخه های قدرت ترمودینامیکی پیشرفته تبدیل می کند. فن آوری CSP یک رویکرد انرژی تجدید پذیر برای محیط زیست است که می تواند تا حد زیادی به حفظ انرژی و حفاظت از محیط زیست کمک کند. این تکنولوژی دارای دو مزیت است: قابلیت پذیرش آن در hybridization و توانایی صرفه جویی در انرژی با ذخیره انرژی حرارتی. بنابراین، بسیاری از کشورها به تدریج تکنولوژی CSP به رسمیت شناخته شده و پذیرفته می شوند. با توجه به آژانس بین المللی انرژی (IEA)، ظرفیت نصب شده گیاهان CSP تا سال 2020 به 20 گیگابایت و تا سال 2050 به 800 گیگاوات خواهد رسید.
Year: 2018
Publisher : ELSEVIER
By : Xiaolei Li, Ershu Xu, Linrui Ma, Shuang Song, Li Xu
File Information: English Language/ 38 Page / size: 3.25 MB
سال : 1397
ناشر : ELSEVIER
کاری از : Xiaolei Li, Ershu Xu, Linrui Ma, Shuang Song, Li Xu
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 38 صفحه / حجم : MB 3.25
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.