JT-DS1太陽能碟式熱發電實驗系統
主要目的 | 聚光熱發電基本原理實習 |
針對人群 | 專業課剛開始—本專科 |
完成能力 | 了解光熱發電系統的工作原理 了解光熱發電系統配置情況及運行 |
配合課程 | 電工基礎 逆變技術及應用 新能源發電技術 太陽能中高溫技術 太陽能熱發電技術 太陽環境的測量與應用 |
每臺適用學生數量 | 6人 |
太陽能中高溫技術是未來太陽能應用的方向,使太陽能技術應用更廣.錦州陽光開發的太陽能中高溫教學實驗系統,是*按照標準應用產品的技術與原理制造的,按照真實系統進行縮小比例,并把整個系統運行的數據及過程全部展示出來,是廣大師生學習太陽能中高溫技術的理想平臺。
太陽能碟式發電的原理
太陽能碟式發電也稱盤式系統。主要特征是采用盤狀拋物面聚光集熱器,其結構從外形上看類似于大型拋物面雷達天線。由于盤狀拋物面鏡是一種點聚焦集熱器,其聚光比可以高達數百到數千倍,因而可產生非常高的溫度。
太陽能碟式發電的優勢
碟式系統可以獨立運行,作為無電邊遠地區的小型電源,一般功率為10~25kw,聚光鏡直徑約10~15m;也可用于較大的用電戶,把數臺至數十臺裝置并聯起來,組成小型太陽能熱發電站。
太陽能碟式聚光熱發電實驗臺可以作為教師和學生科研開發和實訓教學的硬件平臺,主要演示太陽能碟式聚光熱發電的原理及組成構件,指導學生操作太陽能碟式聚光熱發電每一個項執行過程。同時也展示了發電的應用效果,適合各大高校使用。
GWJX-GW3太陽能碟式發電實驗系統原理圖:
GWJX-GW3太陽能碟式發電實驗系統技術指標
- 碟式太陽能集熱器指標
拋物面聚光器開口尺寸:直徑 1 m
集熱球: 直徑:0.2m
焦距:0.4m
光吸收率:大于95%
工質:高溫導熱油/水
反光材料: 高反射合金膜
框架結構:鋼制
- 熱動力溫差發電機 50W
錦州陽光利用溫差原理開發的微型發電機,專門適用于太陽能發電試驗領域
大輸出功率: ≥50W
啟動溫差:10度(與環境溫度大于10度)
大溫差:200度
輸出電壓范圍:DC:0--24v
體積:250MM*200MM*240MM
工作方式:連續工作無噪音
3.電源逆變穩壓器 功率:≥150W
4.儲熱球: 容積:3L。多余的熱量存儲裝置,作為熱量補償。
5.碟式全自動太陽跟蹤器
全自動太陽跟蹤器工作原理,工作過程。具有光控+時控. 微機控制任意角度跟蹤發光體,滿足試驗要求,內帶GPS 測量所在位置的經度,緯度,真太陽時間。
A. 太陽跟蹤器的控制方式:光控+時控
B . 微機控制任意角度跟蹤發光體,滿足試驗要求
C、控制精度:±0.2°
D、高度角跟蹤范圍:-20°~80°
E、跟蹤方式:雙軸全自動跟蹤
水平運行角度(太陽方位角):00~270°垂直調整角度(太陽赤緯角):-45°~+45°
F、工作溫度:-25℃~+80℃
G、供電方式: 功率:交流供電:12W,太陽能供電:100W
H、驅動功率:<60W
I、材質:不銹鋼材料+鋁合金
J、機械壽命/質保:>25 年/1 年
K、整體重量:<35kg 載重:>15kg
L、尺寸: 約0.5m×0.3m×0.8m
6.太陽能實驗系統網絡數據設計平臺
A.太陽能實驗系統網絡數據設計平臺內嵌相匹配的計算機(用戶自行匹配),計算機要求:WINDOWS7 以上版本操作系統,顯示屏尺寸:17 寸全彩液晶屏。平臺工作于實驗室內,顯示處理整個太陽能系統的工作數據.分析運行效率,監測各類參數的實時數據可評測太陽能的工作指標。
B.實時顯示并存儲室外試驗場運行的太陽能槽式聚光熱發電系統的數據,形成分析曲線.
C.實時顯示并存儲室外試驗場的各種測試設備數據(太陽能熱水器,太陽能集熱器,聚光發電數據, 太陽房數據等)
D. 實時顯示并存儲室內太陽能槽式聚光熱發電實驗臺的試驗數據
E. 實現室內試驗的模擬數據與室外太陽能應用產品運行數據的對比分析
F.太陽能系統模擬設計軟件的特點:
1.擁有880種產品配件(電纜、組件、逆變器)元器件數據庫;
2.按洲、國家、城市、地圖等劃分的來自8000多個氣象站的數據庫,并可計算出給出數據庫目錄外用戶自定義地區的氣象數據;
3.模擬計算過程中,太陽位置每四分鐘更新一次;
4.該軟件*漢化版,用戶年使用中每3個月可免費升級一次。
5. 該軟件可實現電站設計驗收并進行評測,熟練掌握太陽能電站設計軟件可讓我們的學
生成為的太陽能電站工程師;
6.該軟件可以根據客戶的要求進行二次開發。實現電站實測數據與仿真軟件相比對的分析功能。滿足教學和科研的要求;
7.太陽自動跟蹤器
由于地球的自轉,相對于某一個固定地點的追日跟蹤系統,一年春夏秋冬四季、每天日升日落,太陽的光照角度時時刻刻都在變化。為了保證聚光板能夠時刻正對太陽,需要為系統中配置追日跟蹤器,使組件單位面積接收的太陽輻射多,保持大發電功率。
追日跟蹤系統由:結構部分、傳動部分、控制部分等組成。
根據追日跟蹤器跟蹤的維數(從一個或兩個方向上跟蹤太陽)我們將跟蹤系統分為單軸跟蹤和雙軸跟蹤,作為高倍聚光光伏發電系統中,我們使用雙軸跟蹤方式。
雙軸追日跟蹤器的優點和作用:
1)提高多達50%以上的發電量,降低發電成本;
2)延長逆變器滿佳載荷工作時間,提高逆變效率;
3)發電功率穩定、可預測,減小對電網沖擊;
4)自潤滑銷軸,免除維護成本;
5)抗風沙設計,有效適應沙漠、戈壁惡劣環境;
6)模塊化控制電路,具有群控和監視功能,降低系統成本;
7)適應不同場地施工(減少土地平整、施工費用);
8)降低灰塵、雪對電池組件表面的遮擋,消除或減少組件陰影遮擋,提高發電量,增加壽命。
10)試驗運行如在室內必須在太陽模擬器下完成,模擬器功率必須在600W以上
8.太陽能碟式熱發電實驗平臺;
①太陽輻射表應符合《GB/T19565-2004 總輻射表》要求
A.通道數:1 通道總輻射,測量傾斜面的太陽能量
B.測量范圍:0~2000W/m2
C.測量精度:小于5%
D.顯示分辨率:1W/m2
E.顯示內容:瞬時值,小時累計量,日累計量等
F.靈敏度:7-14mV / ( kW·m2 )
G.反應時間:≤30s(99 %響應)
H.年穩定度:≤±2 %
I.余弦響應:≤±7 % 高度角10º
J.線性:≤±2 %
K.光譜范圍:0.3μm~3.0 μmL.溫度系數:≤± 2 % (-10℃~40℃)
②介質溫度測量
A.通道數: 3 路
B.測量范圍: -10℃~100℃
C.測量精度: ±0.2℃
D.顯示分辨率:0.1℃,不銹鋼封裝, φ4×40mm,全密封,防水,管路安裝結構
③環境溫度測量1
A.通道數: 1 路
B.測量范圍: -40℃~70℃
C.測量精度: ±0.2℃
D.顯示分辨率:0.1℃,不銹鋼封裝,φ4×40mm,全密封,防腐,防水,帶防輻射罩
④水流量
A.通道數: 1 路
B.測量范圍: 0.2~2(m3/h)
C.耐水溫:0~1000
D.測量精度: <0.5%
⑤環境風速
A.通道數: 1 路
B.測量范圍: 0~70m/s
C.測量精度: ±0.3m/s
⑥電功率
交流電壓:220V~380V,電流:0~30A,頻率:50Hz;準確度等級:3.0 級;功率:0~6000W;頻率變化允許范圍:±10%fn;電壓變化允許范圍:±10%Un;
⑦用電負載LED 光源2臺風扇: 1 臺
⑧太陽能碟式熱發電系統網絡測試儀
A.采用高性能微處理器為主控CPU,大容量數據存儲器,可連續存儲數據10000 條以上,數據采樣率高于0.5s/通道,工業控制標準設計,便攜式防震結構,大屏幕液晶顯示屏,輕觸薄膜按鍵,操作簡單,適合在惡劣工業環境使用,具有停電保護功能,當交流電停電后,由充電電池供電,可維持24h 以上。
B.數據存儲容量:10000 條數據。C.數據存儲內容:時間(真太陽時間),太陽輻射(瞬時功率,日累計量),溫度(環境溫度,水溫,集熱器溫度),風速,流量,輔助加熱電功率等信息。
D.顯示內容:時間(真太陽時間),太陽輻射(瞬時功率,日累計量),溫度(環境溫度,水溫,集熱器溫度),風速,流量,輔助加熱電功率等信息。標準RS232 接口與管理微機有線連接(增加驅動器通訊距離達200m),實時傳送采集數據,并可下載數據存入微機。
實驗內容:
1. 太陽能碟式聚光熱發電技術原理
2. 高溫拋物面聚光器的結構原理
3. 聚光溫度試驗
4. 高溫發電效應試驗
5. 單軸跟蹤與非跟蹤的聚光效應實驗
6. 電源逆變穩壓實驗
7.光—熱—電的轉換實驗
8.中高溫集熱管的儲熱原理實驗
9.太陽跟蹤技術原理實驗
10.高溫介質傳導距離溫差實驗
11.太陽能光熱模擬設計實驗
12. 與自然環境下運行太陽能碟式集熱系統數據對比分析實驗
13.世界各地氣候數據太陽能資源數據分析實驗
14. 在各種氣候條件下太陽能部件設計選型實驗
15. 太陽能碟式集熱系統網絡監測數據分析實驗
16.當地位置的氣候指標測量存儲分析實驗
17.在當地長期監測并建立太陽能碟式集熱系統運行數據庫的實驗