基于沙漠地帶晝夜及地表——地下溫差全天候聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)

1、基于沙漠地帶晝夜及地表地下溫差的全天候聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng) 作品內(nèi)容簡(jiǎn)介本項(xiàng)目針對(duì)全球沙漠分布廣、太陽(yáng)能儲(chǔ)量豐富、晝夜及地表-地下間溫差均較大、且目前尚未開發(fā)利用等特點(diǎn)，提出了一套基于沙漠地帶晝夜及地表-地下溫差的全天候聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。最終研究設(shè)計(jì)了一套包含集熱模塊、蓄熱模塊、冷凝模塊、以及汽輪機(jī)與循環(huán)泵等的系統(tǒng)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)的日間發(fā)電系統(tǒng)集熱裝置利用沙漠地表收集熱量，與地下數(shù)米處形成40ºC以上的溫差，結(jié)合汽輪機(jī)與循環(huán)泵，利用卡諾循環(huán)原理在白天發(fā)電。同時(shí)，設(shè)計(jì)的蓄熱裝置將部分收集到的熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)，用于夜間與地下冷凝模塊等配合發(fā)電。這個(gè)部分是當(dāng)白天已經(jīng)不發(fā)電或發(fā)電量已經(jīng)很少的情況下才開始運(yùn)

2、行，整個(gè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)沙漠地帶日間地表、地下溫差發(fā)電與夜間蓄熱裝置、地下溫差發(fā)電的平衡互補(bǔ)功能，最終實(shí)現(xiàn)全天候聯(lián)合互補(bǔ)平衡發(fā)電。預(yù)期成果對(duì)將來(lái)大規(guī)模開發(fā)利用沙漠地帶儲(chǔ)存的太陽(yáng)能、實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要理論價(jià)值和和實(shí)際意義。 1 研究背景及意義能源消耗的全球性增長(zhǎng)與非潔凈能源的大量使用是造成全球環(huán)境污染的主要原因，環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)迫使人類努力尋找一條人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源與環(huán)境相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展道路，開發(fā)利用可再生綠色能源已成為當(dāng)務(wù)之急。目前，全世界沙漠面積約有3370萬(wàn)平方公里，占全球陸地總面積的近25%，沙漠的類型有熱帶、亞熱帶和溫帶沙漠，其中，熱帶和亞熱帶沙漠主要分布在南北回歸線附近

3、副熱帶高氣壓帶控制下的地區(qū)，太陽(yáng)能蘊(yùn)藏豐富1。以我國(guó)為例，沙漠地區(qū)每年每平方米可以得到的太陽(yáng)能大約是50006000MJ，我國(guó)40萬(wàn)平方公里沙漠面積上每年得到的太陽(yáng)能大約折合700億噸標(biāo)準(zhǔn)煤2。目前這些儲(chǔ)藏豐富的太陽(yáng)能絕大部分尚未開發(fā)利用，少量則以太陽(yáng)能電池板發(fā)電利用方式為主，成本高昂，限制了推廣應(yīng)用。目前溫差發(fā)電系統(tǒng)主要用在海洋能利用方面3,4，以海洋受太陽(yáng)能加熱的表層海水作為高溫?zé)嵩矗?001000m深處的海水作為低溫?zé)嵩?，用熱機(jī)組成的熱力循環(huán)系統(tǒng)依據(jù)卡諾循環(huán)原理進(jìn)行發(fā)電。從高溫?zé)嵩吹降蜏責(zé)嵩?，可獲得總溫差1520ºC左右的有效能量，最終僅獲得具有工程意義的11ºC

4、溫差的能量5。但海上氣候復(fù)雜多變，對(duì)發(fā)電系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性、安全性等方面要求很高，特別是高昂的造價(jià)、較低的能量轉(zhuǎn)換效率嚴(yán)重限制了它的應(yīng)用，海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)目前仍處于示范性階段。而在沙漠地帶，白天地表的溫度可以達(dá)到5060ºC，地下5m深處溫度卻僅有10ºC左右，而夜間地表也會(huì)降到0ºC以下6，可見，白天地表-地下溫差、晝夜溫差均遠(yuǎn)大于海洋溫差，如果能夠開發(fā)設(shè)計(jì)出優(yōu)良的集熱裝置、蓄熱裝置，則實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電，乃至實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化遠(yuǎn)較海洋溫差發(fā)電容易。針對(duì)上述分析，本項(xiàng)目研究了一套基于沙漠地帶晝夜及地表-地下溫差的全天候聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)利用分別布置于地表及地下的集熱、冷凝模塊

5、，結(jié)合汽輪機(jī)與循環(huán)泵，利用卡諾循環(huán)原理在白天發(fā)電，并采用蓄熱模塊收集太陽(yáng)熱能，進(jìn)一步儲(chǔ)存起來(lái)，用于其與地下冷凝模塊等配合，從而在夜間發(fā)電，最終實(shí)現(xiàn)全天候聯(lián)合互補(bǔ)平衡發(fā)電。本系統(tǒng)大規(guī)模利用基本處于廢棄狀態(tài)的沙漠土地以及其儲(chǔ)存的豐富的太陽(yáng)能，對(duì)實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。2 設(shè)計(jì)方案2.1 用于沙漠溫差發(fā)電的工質(zhì)研究 在沙漠地帶，沙漠淺層和地表以下（0-3m）存在著的溫度差為2040ºC 7，為了可以達(dá)到循環(huán)發(fā)電的效果，選擇的工質(zhì)的沸點(diǎn)應(yīng)處于2535ºC。工質(zhì)應(yīng)有良好的熱物理性質(zhì)，與管道材料應(yīng)相容且應(yīng)具有熱穩(wěn)定性，其他包括經(jīng)擠性、安全性、環(huán)境保護(hù)都要進(jìn)行考慮

6、8。因?yàn)闊N類是常見的太陽(yáng)能制冷劑且沸點(diǎn)較符合本項(xiàng)目對(duì)工質(zhì)的要求，所以在選擇工質(zhì)時(shí)主要對(duì)烴類的物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比。表1 工質(zhì)對(duì)比名 稱熔 點(diǎn)價(jià) 格（元/）優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)乙醛20.85.75.8有辛辣的刺激性氣味，無(wú)色（可以方便檢驗(yàn)泄露情況）易燃，易揮發(fā)，其蒸氣可與空氣形成爆炸性混合物，具有一定的危險(xiǎn)性，易氧化，性質(zhì)活潑，腐蝕性較強(qiáng)一氟三氯甲烷23.726有醚味，而且不燃，化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，在不含水分時(shí)對(duì)金屬材料無(wú)腐蝕（對(duì)管道的危害性小，而便于檢查泄露，在高溫下不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）對(duì)壞境有危害，對(duì)水體可造成污染，對(duì)臭氧層破壞力強(qiáng)。在高熱條件下可分解。若遇高熱，容器內(nèi)壓升高，有開裂和爆炸的危險(xiǎn)甲酸甲酯30較高

7、有芳香氣味，而且穩(wěn)定極易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火或氧化劑有引起爆炸的危險(xiǎn)由于循環(huán)時(shí)工質(zhì)的溫度和壓強(qiáng)不是很高，所以工質(zhì)在高溫高壓下的缺點(diǎn)可以忽略。通過(guò)表1發(fā)現(xiàn)，一氟三氯甲烷雖然對(duì)金屬的腐蝕性較小且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但其對(duì)壞境的危害性較大，價(jià)格較高；甲酸鉀脂的價(jià)格也較高，且極易氧化，危險(xiǎn)性較大，也不符合工質(zhì)的要求；而乙醛的價(jià)格相對(duì)較為便宜，且有刺激性的氣味，便于檢漏，對(duì)于它的腐蝕性，可以選擇耐腐蝕的管道來(lái)降低其影響。 2.2 地表-地下集熱儲(chǔ)能系統(tǒng)研究為提高集熱器的集熱效果、發(fā)電效率，本系統(tǒng)在集熱模塊上對(duì)材料進(jìn)行了一些選擇。采用高導(dǎo)熱率的材料以及在表面涂上高導(dǎo)熱率的涂層材料。為了有效

8、防止接頭發(fā)生泄漏，保證集熱器的使用壽命，本系統(tǒng)對(duì)連接管也進(jìn)行了選擇。表2 涂層材料對(duì)比涂層材料價(jià) 格元/熱發(fā)色率吸收率優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)黑鎳176.51770.100.150.920.96電流密度低，分散能力好，電流的效率高等熱穩(wěn)定性、耐蝕性差，耐濕性差黑鉻76780.050.0920.870.97高選擇性，耐溫耐濕性能好，光學(xué)性能和機(jī)械性能穩(wěn)定等。黑鉻工藝需要在高電流密度和低溫下操作。黑鈷3503700.120.140.940.96蜂窩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),光學(xué)性能穩(wěn)定等基體需要預(yù)先鍍銅或化學(xué)鍍鎳的玻璃。 根據(jù)表2發(fā)現(xiàn)，黑鉻有較明顯的優(yōu)點(diǎn)，而且性價(jià)比優(yōu)越，所以選擇黑鉻為吸熱板的涂層材料。表3 管材的對(duì)比表管

9、材價(jià) 格元/導(dǎo)熱系數(shù)W/(m·)比熱容J/(·K)密 度/m3銅55.655.93862368930鋁16.59023982710鉬1251301382559590根據(jù)表3數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)鋁的價(jià)格比銅便宜，且比重僅有銅的三分之一，項(xiàng)目選擇鋁作為管道的加工材料。從表4可以看出，彩色鋁合金管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便且可高效安裝；此外，具有高強(qiáng)度的鋁合金螺母成本低，防腐效果好、安全可靠。所以項(xiàng)目選用彩色鋁合金來(lái)作為連接管。表4 連接管對(duì)比連接管名稱銅管接管銅接頭鋁管彩色鋁合金管管體銅管銅管加純鋁管鋁合金管管表面銅表面熱縮管黑鉻涂層使用的螺母黃銅螺母黃銅螺母高強(qiáng)度鋁合金螺母管體連接方式焊接焊接

10、非焊接的擴(kuò)口連接安全性安全銅鋁接頭存在隱患安全價(jià)格（相對(duì)于純銅）1004030 在上述工作基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)集熱模塊與冷凝模塊，分別如圖1、圖2所示。在圖1中，太陽(yáng)光被吸熱板上的黑鉻涂層選擇性吸收，透過(guò)透明玻璃蓋板，在保溫層和透明玻璃蓋板之間形成溫室效應(yīng)，吸熱板與管道中的工質(zhì)進(jìn)行熱交換，把熱量傳遞給工質(zhì)，為了減少吸熱板的能量損失及提高熱傳遞的效率，本集熱器的一大創(chuàng)新之處是在吸熱板和透明玻璃蓋板之間鋪設(shè)了許多透明玻璃管，以減少自然對(duì)流引起的熱損失。在圖2中，利用多彎管增加工質(zhì)與地下土壤的熱交換，提高熱交換的效率。圖2 蓄熱模塊2.3 蓄熱保溫系統(tǒng)研究本系統(tǒng)的第二個(gè)環(huán)節(jié)即夜晚發(fā)電部分需要高效地將白

11、天蓄積富余的太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來(lái)，利用一般的顯熱蓄熱蓄熱密度小，而且在取熱和放熱過(guò)程中材料溫度變化大，效果不好，利用相變潛熱蓄熱效率高9。選擇的相變材料需滿足相變溫度適宜，相變潛熱高，液相和固相的導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫系數(shù)高，膨脹系數(shù)小，無(wú)毒無(wú)腐蝕性等條件。無(wú)機(jī)相變材料特別是結(jié)晶水合鹽價(jià)格便宜、體積蓄熱密度和熔解熱大，熱導(dǎo)率也比較大，常用于低溫儲(chǔ)熱中，對(duì)于其容易過(guò)冷以及分離的缺點(diǎn)，可以采用加入防過(guò)冷劑和防分離劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。 表5 同類型相變材料對(duì)比相變材料熔 點(diǎn)熔融熱kJ /kg價(jià) 格元/噸防過(guò)冷劑防分離劑硫酸鈉Na2SO4 ·10H2032.4254.00440-480硼砂高吸水樹脂十二烷基苯磷酸氫

12、二鈉Na2HPO4·12H2O35.0208.806000BaS，CaSO4，CaHPO4·12H2OSiO2,膨潤(rùn)土聚乙烯醇氯化鈣Ca2Cl2 ·6H2029.7278.84580CaCO3，CaSO4，Ca(OH)2聚乙烯酰胺 通過(guò)表5對(duì)比分析可知，磷酸氫二鈉雖然相變溫度適合，但價(jià)格相比其它物質(zhì)高出很多且熔融熱較低，雖然氯化鈣熔融熱較高且價(jià)格較低，但相變溫度只有29.7ºC，不適合在沙漠中應(yīng)用。綜合以上比較與分析，最終選取硫酸鈉作為相變材料。硫酸鈉是一種典型的無(wú)機(jī)水合鹽相變儲(chǔ)能材料10，有較高的潛（254kJ/kg）和良好的導(dǎo)熱性能，化學(xué)穩(wěn)定性好，無(wú)

13、毒，價(jià)格低廉，來(lái)源廣11。Na2SO4·10H20以其優(yōu)越的性能，成為很具吸引力的潛熱儲(chǔ)熱材料。12000 圖3為PCM相變換熱裝置的區(qū)域簡(jiǎn)化圖，在工質(zhì)流過(guò)的管道外圍緊密地纏繞Na2SO4·10H20相變材料。白天氣體工質(zhì)從管道流過(guò)時(shí)，將熱量傳送給PCM，PCM由固體變?yōu)橐后w，吸收熱量，工質(zhì)自身變?yōu)橐后w，再回到管路循環(huán)。夜晚液體工質(zhì)從管道流過(guò)時(shí)，PCM將白天儲(chǔ)存下來(lái)的熱量傳遞給工質(zhì)，PCM又由液體變?yōu)楣腆w，放出熱量，工質(zhì)變?yōu)闅鈶B(tài)，再送到汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，實(shí)現(xiàn)夜晚發(fā)電的目的，這個(gè)部分是當(dāng)白天已經(jīng)不發(fā)電或發(fā)電量已經(jīng)很少的情況下才開始運(yùn)行，真正做到白天夜晚的互補(bǔ)平衡發(fā)電。從圖4中可

14、以看到PCM容器與工質(zhì)管道的安放位置及管道的進(jìn)出口位置。2.4 循環(huán)泵系統(tǒng)、汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)選型本部分對(duì)能夠與本項(xiàng)目中換熱工質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間配用、相容性較好的低揚(yáng)程循環(huán)泵系統(tǒng)、汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。從表5中可以看出JMT-10B的效率值較低，且揚(yáng)程較低；而JMT-06-4.5的揚(yáng)程過(guò)高，運(yùn)行時(shí)耗電量大；JMT-07-3.5的揚(yáng)程、效率適中，因此應(yīng)選擇JMT-07-3.5型的水泵。表5 水泵性能參數(shù)比較表型 號(hào)流量范圍m3/s揚(yáng) 程m設(shè)計(jì)點(diǎn)效率%轉(zhuǎn) 速r/min比轉(zhuǎn)速JMT-10B0.4142.65575.1914501637JMT-07-3.50.3843.68083.4214501235JMT-

15、06-4.50.4024.80085.6214501034表6 汽輪機(jī)性能參數(shù)表型號(hào)額定功率KW額定轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)汽參數(shù)排汽參數(shù)本體質(zhì)量 噸壓力MPa溫度壓力MPa溫度B1.0-0.88/00-1.6250-3500.15-0.30190-2303.5B1.5-0.88/00-1.6250-3500.15-0.30190-2303.5B1.5-2.35/0.3150056002.353900.33609由計(jì)算得知，系統(tǒng)的發(fā)電量約為1140KW，B1.0-0.88/0.15型汽輪機(jī)效率低，不能滿足系統(tǒng)的最佳工況，會(huì)造成一定能量浪費(fèi)；B1.5-

16、2.35/0.3型汽輪機(jī)功率雖然滿足要求，但其轉(zhuǎn)速太大，本體質(zhì)量過(guò)重，不利于安裝檢修，同時(shí)耗能大，不宜選用；B1.5-0.88/0.15型汽輪機(jī)功率滿足要求，且轉(zhuǎn)速和本體質(zhì)量都不是太大，適宜選用。2.5 發(fā)電系統(tǒng)總體配置、安裝方案設(shè)計(jì)本發(fā)電系統(tǒng)的整體布置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖5所示，系統(tǒng)利用白天集熱器（詳見圖1）所吸收的熱量，將工質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)。一部分氣態(tài)工質(zhì)通過(guò)蓄熱器進(jìn)行熱交換（詳見圖3和4），把大部分熱量?jī)?chǔ)存在蓄熱器中，再經(jīng)過(guò)冷凝系統(tǒng)（詳見圖2）回到工質(zhì)儲(chǔ)備箱；另一部分氣態(tài)工質(zhì)經(jīng)過(guò)閃蒸器后流經(jīng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，工質(zhì)繼續(xù)經(jīng)過(guò)冷凝系統(tǒng)流回工質(zhì)儲(chǔ)備箱。夜間利用低功率泵把液態(tài)工質(zhì)輸送到蓄熱器中，再與蓄熱器進(jìn)

17、行熱交換，把液態(tài)工質(zhì)轉(zhuǎn)換為氣態(tài)，氣態(tài)工質(zhì)流經(jīng)閃蒸器再與汽輪機(jī)結(jié)合進(jìn)行發(fā)電，最后經(jīng)冷凝系統(tǒng)回到工質(zhì)儲(chǔ)備箱。圖5 發(fā)電系統(tǒng)整體構(gòu)建圖集熱器閃蒸器G冷凝系統(tǒng)介質(zhì)儲(chǔ)備箱P蓄熱器人工補(bǔ)給工質(zhì)1集熱器 (詳見模塊一)2冷凝系統(tǒng)(詳見模塊二)3蓄熱器(詳見模塊三)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)低功率泵3 理論設(shè)計(jì)計(jì)算集熱器的熱計(jì)算平板式太陽(yáng)能集熱器如圖1所示。包括散熱輻射在內(nèi)的投入太陽(yáng)能輻射為；透明蓋板采用厚度b=4mm普通透明玻璃，吸熱面采用鋁材，其上鍍有的光譜選擇性涂層黑鉻，查實(shí)驗(yàn)資料得吸熱面的平均溫度，覆蓋玻璃內(nèi)表面的平均溫度，吸熱面與覆蓋玻璃的距離為。已知玻璃對(duì)太陽(yáng)能的穿透比取為，吸熱面對(duì)太陽(yáng)能的吸收比（參見表2），

18、吸熱面自身的發(fā)射率（參見表2），覆蓋玻璃板的發(fā)射率。這是一個(gè)復(fù)雜的熱量傳遞過(guò)程：太陽(yáng)的投入輻射到達(dá)覆蓋玻璃上時(shí)，一部分穿透玻璃（取決于玻璃的穿透比），穿透部分抵達(dá)吸熱吸熱面上時(shí)，其中的部分被吸收，其余則反射并透過(guò)覆蓋玻璃抵達(dá)外界；由于吸熱面的溫度高于覆蓋玻璃的溫度，因此這兩塊平行板之間有輻射傳熱，假設(shè)單位面積的輻射吸熱為；同時(shí)吸熱面與空腔中的空氣之間還有對(duì)流傳熱，假設(shè)換熱量為。因此對(duì)集熱器吸熱面而言，單位面積記得到的熱流密度，可表示為自然對(duì)流散熱量計(jì)算：定性溫度： 空氣的有關(guān)物性參數(shù)為：傳熱系數(shù)：運(yùn)動(dòng)粘度：普朗特?cái)?shù)：努賽爾數(shù)： 對(duì)流傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：?jiǎn)挝幻娣e對(duì)流傳熱換熱量：輻射散熱量的計(jì)算：?jiǎn)?/p>

19、位面積輻射傳熱量：集熱器的有效熱流密度：集熱器的效率：這一集熱器的效率不是很低，究其原因，除了采用選擇性涂層外，吸熱板上覆蓋一塊玻璃也是重要因素，這不僅利用了溫室效應(yīng)，而且也減少了表面的對(duì)流散熱損失。然而從上面的計(jì)算可見，自然對(duì)流散熱損失是一項(xiàng)主要損失。要進(jìn)一步提高效率，現(xiàn)構(gòu)想在吸熱表面與玻璃板之間堆放一些對(duì)太陽(yáng)光透明的材料（玻璃管），以抑制夾層中的自然對(duì)流（本技術(shù)的創(chuàng)新之處，如圖1所示）。現(xiàn)假設(shè)自然對(duì)流能完全抑制，夾層中為純空氣導(dǎo)熱，則吸熱面的這一項(xiàng)散熱在理想情況下可減少到加玻璃管后集熱器有效熱流密度：加玻璃管后集熱器的效率：比較加玻璃管前后的集熱器效率，可以看出加玻璃管后集熱器效率明顯提高

20、，所以構(gòu)想成立。查閱有關(guān)資料現(xiàn)取管道吸收的效率值，汽輪機(jī)的效率值，發(fā)電機(jī)的效率值。估算每平方米的發(fā)電量： 4 工作原理及性能分析塞貝克(SeeBeck)效應(yīng)、伯爾帖（Peltier）效應(yīng)和湯姆遜（Thomson）效應(yīng)是熱電轉(zhuǎn)換材料的三個(gè)基本熱電效應(yīng)，也是構(gòu)成熱電轉(zhuǎn)換的理論基礎(chǔ)。溫差發(fā)電技術(shù)就是利用熱電轉(zhuǎn)換材料的塞貝克(Seebeck)效應(yīng)，通過(guò)材料中的載流子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行能量形式的轉(zhuǎn)換。該發(fā)電系統(tǒng)的集熱裝置在日間利用沙漠地表收集熱量，將管道內(nèi)的低沸點(diǎn)液體工質(zhì)汽化，然后利用卡諾循環(huán)原理，將氣體工質(zhì)通過(guò)閃蒸器之后送入汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。從汽輪機(jī)出來(lái)的氣體利用地下數(shù)米的低溫將其冷卻，再利用泵裝置將其送回地表，形成白天發(fā)電的循環(huán)系統(tǒng)。同時(shí)設(shè)計(jì)的蓄熱裝置將收集到的熱量?jī)?chǔ)存在蓄熱裝置中，夜間再將液體工質(zhì)通過(guò)蓄熱裝置，將其汽化之后再通過(guò)閃蒸汽送入汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，然后利用集熱循環(huán)的冷卻管道和泵裝置構(gòu)成夜晚發(fā)電的循環(huán)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)沙漠地帶晝夜的互補(bǔ)平衡發(fā)電。5 結(jié)語(yǔ)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)開發(fā)了一套基于沙漠地帶晝夜與地表-地下溫差的全天候聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)。本系統(tǒng)分為兩個(gè)階段，第一階段在日間利用集熱裝置在沙漠地表收集熱量，形成與地下數(shù)米處40ºC以上的溫差，然后利用卡諾循環(huán)原理進(jìn)行發(fā)電。第二階段利用設(shè)計(jì)的蓄熱裝置將收集到的熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在夜間用于與地下低溫?zé)嵩撮g的發(fā)電。同時(shí)本項(xiàng)目中選用了能與換熱工