槽式太阳能直接蒸汽发电系统集热场建模与控制

本书以槽式太阳能直接蒸汽发电系统及对应的DSG槽式集热器为对象，对其基础知识、设计原理等进行了介绍；建立了DSG槽式集热器传热与水动力耦合稳态模型及非线性分布参数动态模型、移动云遮工况的云遮始末时间模型，直通模式和再循环模式系统的集热场非线性分布参数模型及传递函数模型；分析了直通模式系统、再循环模式系统及DSG槽式集热器的稳态特性和动态特性，研究了再循环模式系统的热工控制方案。

   郭苏，女，1981年生于辽宁，博士后，副教授。先后获得河海大学电气工程及其自动化专业学士学位、河海大学水利水电工程专业硕士学位和东南大学动力工程及工程热物理专业博士学位。太阳能热发电站镜场设计；太阳能热发电站控制系统故障诊断；槽式太阳能热发电站集热场热工过程建模及控制；聚光光伏发电系统设计。担任国家自然科学基金项目“风电-光热联合发电系统的运行特性和控制策略研究”负责人。担任国家863重点项目“1MW塔式太阳能热发电示范”-课题4“全厂集中控制系统”中的“监控及故障诊断系统开发”子课题负责人。担任江苏省博士后科研资助计划“槽式太阳能热发电系统光热电转换全过程建模与协调控制研究”项目负责人。承担国家973项目“高效规模化太阳能热发电的基础理论研究”。承担国家863重点项目“1MW塔式太阳能热发电示范”课题2“定日镜样机研制”中的太阳位置准确计算软件开发。作为主要执行人承担江苏省科技创新项目“70KW太阳能热发电系统研制”中镜场设计工作。

   前言

符号说明

第1章 绪论

1.1 太阳能热发电背景及意义

1.2 槽式太阳能热发电技术

1.3 槽式太阳能热发电技术发展现状及发展方向

1.4 槽式太阳能热发电技术研究现状

1.5 本书主要研究内容与成果

第2章 太阳辐射

2.1 地球绕太阳的运行规律

2.2 天球与天球坐标系

2.3 天球坐标系的变换

2.4 太阳光线相关角度的定义

2.5 日照时间

2.6 太阳常数和大气层外太阳辐射强度

第3章 槽式聚光集热器光学基础

3.1 太阳能光学设计原理

3.2 太阳辐射的透过、吸收和反射现象

第4章 槽式聚光集热器表面直射辐射强度及光学效率计算

4.1 地球大气层外水平面上的太阳辐射

4.2 大气层对太阳辐射的影响

4.3 太阳辐射量的计算

4.4 DSG槽式聚光集热器及其光学特性

第5章 DSG槽式集热器传热与水动力耦合稳态模型及稳态特性分析

5.1 建模方法

5.2 物理模型

5.3 传热与水动力耦合稳态模型

5.4 传热与水动力耦合稳态模型的求解

5.5 传热与水动力耦合稳态模型的验证

5.6 DSG槽式集热器的稳态特性分析

第6章 DSG槽式集热器非线性分布参数动态模型及动态特性分析

6.1 动态建模方法及形式

6.2 DSG槽式集热器动态模型

6.3 二次建模

6.4 动态模型求解

6.5 单相DsG槽式集热器动态特性分析

6.6 出口两相DSG槽式集热器动态特性分析

6.7 出口过热蒸汽DSG槽式集热器动态特性分析

6.8 移动云遮时DSG槽式集热器动态特性分析

第7章 直通模式槽式DSG系统集热场模型与特性分析

7.1 直通模式槽式DSG系统集热场模型

7.2 直通模式槽式DSG系统集热场稳态特性分析

7.3 直通模式槽式DSG系统集热场动态特性分析

第8章 再循环模式槽式DSG系统集热场模型与特性分析

8.1 再循环模式槽式DSG系统集热场模型

8.2 再循环模式槽式DSG系统集热场模型验证

8.3 再循环模式槽式DSG系统集热场稳态特性分析

8.4 再循环模式槽式DSG系统集热场动态特性分析

第9章 再循环模式槽式DSG系统控制研究

9.1 全厂运行控制策略

……

参考文献