塔式电站镜场面积计算
一、授课信息
1、授课主题:塔式电站镜场面积计算
2、授课时长:2课时
3、授课方法:讲授法、练习法、讨论法、视频观看法
二、教学任务目标
通过PPT展示与讲解,问题讨论,视频观看等方式让学生:
掌握塔式电站镜场面积的计算方法;
三、教学重点与难点
1、重点:电站镜场面积的计算;
2、难点:电站镜场面积的计算过程.
四、学情分析
学生已经学习了工程热力学、传热学、流体机械与流体输送机械、机械CAD,有一定的热工学基础,具备读图能力;自主学习能力欠缺、利用信息化技术获取资源能力尚可;学习主动性和自信心不够。
五、教学过程与内容
1、提问:学习通发布问题学生进行资料搜索与回答。
2、根据学习通提出等问题引入课堂正式主题。
塔式电站镜场面积计算方法
基于能量守恒定律,按照电到热,再到光的逆向思维计算定日镜面积。


以50MW熔融盐塔式电站为例,电站基本设计条件、镜场面积及造价估算如表所示
(1)、DNI为参照德令哈50MW塔式电站取值;
(2)、镜场从上午8点至下午16点,镜场反射的太阳能经吸热器后一部分能量开始流向储 热系统进行储存;
(3)、汽轮机组效率为参照德令哈50MW塔式电站取值;
(4)、该估算面积为镜场所需最小面积,实际工程还应按单块定日镜面积进行圆整;
(5)、该价格为洛阳一家传动设备厂与西班牙STS在国内合资公司报价,包含镜面、支撑
结构、传动及控制系统,不含施工费用。
项目 | 数值 | 单位 |
1、电站基本设计条件 | 电站容量E | 50 | MW |
电站设计点 | 春分正午 |
|
设计点DNI | 900 | W/m2 |
储热时长h | 6 | 小时 |
设计充热时长h1 | 8 | 小时 |
2、镜场面积计算 | 汽轮机组总效率ηtur | 38.4 | % |
储热系统效率ηstor | 91 | % |
定日镜场年均效率ηfield | 62 | % |
吸热器年均效率ηrec | 80 | % |
汽轮机额定输入热功率Q1=E/ηtur | 130.2 | MW |
储能系统每天所需储存的热量Q2=h*Q1/ηstor | 858.5 | MW.h |
储能系统充热功率Q3=Q2/ h1 | 107.3 | MW |
设计点吸热器需要输出的热功率Qrec=Q1+Q3 | 237.5 | MW |
所需定日镜场总面积A= Qrec/(ηfield*ηrec*DNI) | 532034.1 | m2 |
3、造价估算 | 镜场单价m | 800 | 元/ m2 |
镜场总造价F=m*A | 42562.7 | 万元 |