Томский политехнический университет

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт – Энергетический институт

Направление (специальность) - Теплоэнергетика и теплотехника

Кафедра – АТЭС

РАСЧЁТ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ БАШЕННОГО ТИПА

Индивидуальное задание №1

Вариант № А21

по дисциплине «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»

Исполнитель:

Студент гр.5Б2А Тилек уулу Белек

(подпись)

Руководитель:

Доцент кафедры АТЭС А.А. Матвеева

(подпись)

Томск – 2015

Условие задачи:

На солнечной электростанции башенного типа установлено гелиостатов, каждый из которых имеет поверхность . Коэффициент отражения гелиостата . Максимальная облучённость зеркала гелиостата . Температура окружающей среды .

Гелиостаты отражают солнечные лучи на приёмник, на поверхности которого зарегистрирована максимальная энергетическая освещённость . Коэффициент поглощения приёмника . Степень черноты приёмника .

В приёмнике нагревается и испаряется рабочее тело (вода) до температуры . Давление рабочего тела составляет . Полученный перегретый пар направляется в турбину мощностью , работающую по циклу Ренкина. Давление пара за турбиной составляет . Относительный внутренний КПД турбины . Механический КПД . КПД электрогенератора . Работой насоса, потерями тепла при его транспортировке, собственными нуждами пренебречь.

Определить:

- расход пара на турбину ;

- площадь поверхности приёмника и тепловые потери в нём, вызванные излучением и конвекцией. Принять, что конвективные потери вдвое меньше потерь от излучения;

- энергию, полученную приёмником от солнца через гелиостаты;

- количество гелиостатов ;

- как изменится мощность СЭС если вместо паротурбинной установки применить кремниевые преобразователи с КПД , занимающие ту же площадь, что и зеркала гелиостатов?

Исходные данные:

Поверхность гелиостата ;

Коэффициент отражения гелиостата ;

Максимальная облучённость зеркала гелиостата ;

Максимальная энергетическая освещённость приёмника ;

Коэффициент поглощения приёмника ;

Степень черноты приёмника ;

Начальная температура пара ;

Начальное давление пара ;

Мощность СЭС ;

Конечное давление пара ;

Относительный внутренний КПД турбины ;

Температура окружающей среды ;

Решение:

Рис.1. Схема солнечной электростанции башенного типа:

1 – солнечная башня, 2 – приемник, 3 – гелиостаты, 4 – паровая турбина.

Рис.2.Процесс расширения пара в турбине в h-s диаграмме.

Дата добавления: 2015-07-15