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光熱發(fā)電考查卷(光熱發(fā)電)及答案一、填空題(每空1分,共20分)1、典型光熱發(fā)電技術(shù)可分為槽式槽式太陽能熱發(fā)電、塔式太陽能熱發(fā)電、菲尼爾式太陽能熱發(fā)電和碟式太陽能熱發(fā)電四種方式。2、拋物面槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)主要由聚光集熱系統(tǒng)、蓄熱儲能系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)和輔助能源系統(tǒng)組成。3、采用彎鋼化玻璃反射鏡的更換成本上大約是采用熱彎玻璃反射鏡的1%。4、常見的槽式光熱發(fā)電反光鏡支架有三種形式,分別是:扭矩盒式、扭矩管式和拉伸沖壓成型式。5、槽式槽式定日鏡支架跟蹤控制系統(tǒng)有液壓缸驅(qū)動和電機驅(qū)動兩種。6、顯示蓄熱的常用蓄熱介質(zhì)有砂—石—礦物油、混凝土、導(dǎo)熱油、液態(tài)金屬等。7、集熱塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)簡稱塔式光熱發(fā)電,是面聚焦方式,定日鏡是塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中最基本的光學(xué)單元體,它由反射鏡、鏡架和跟蹤機構(gòu)三部分組成,是一個二維運動機構(gòu)。8、碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)屬于點聚焦,其主要特征是采用盤狀拋物面鏡聚光集熱器。9、斯特林發(fā)動機主要由壓縮腔、加熱器、回?zé)崞?、冷卻器和膨脹腔組成,根據(jù)工作空間和回?zé)崞鞯呐渲梅绞?,可以分為α、β和γ三種基本類型。二、簡答題(每題5分,共30分)1、什么叫槽式拋物面光熱發(fā)電?槽式光熱發(fā)電全稱槽式拋物面反射鏡太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),又稱槽式太陽能熱發(fā)電。它是利用拋物線的光學(xué)原理,將多個槽型拋物面聚光集熱器經(jīng)過串并聯(lián)的排列,聚集太陽輻射能,加熱工質(zhì),產(chǎn)生高溫蒸汽,驅(qū)動汽輪機發(fā)電機組發(fā)電的一種太陽能光熱發(fā)電技術(shù)。2、光熱發(fā)電與光伏發(fā)電在原理上有什么區(qū)別?光伏發(fā)電是指利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)原理,通過太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種技術(shù)。而太陽能光熱發(fā)電(也稱聚光太陽能發(fā)電CSP),是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能,通過換熱裝置提供蒸汽,結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機的工藝,從而達(dá)到發(fā)電的目的。3、簡述直通式金屬—玻璃真空集熱管的結(jié)構(gòu)?直通式金屬—玻璃真空集熱管,其外為玻璃套管,內(nèi)管為涂覆選擇性吸收膜的不銹鋼管,內(nèi)管內(nèi)為流動的加熱工質(zhì)。玻璃套管內(nèi)外壁都涂有減反膜的涂層來減少玻璃管表面的光線反射損失,玻璃套管與不銹鋼之間抽真空減少熱損失和防止選擇性吸收膜氧化。4、光熱發(fā)電系統(tǒng)的蓄熱儲能系統(tǒng)作用和組成是什么?目前研究和已經(jīng)商業(yè)化的主要蓄熱技術(shù)與方法有哪幾種蓄熱技術(shù)與方法?(1)蓄熱儲能系統(tǒng)的作用是調(diào)節(jié)負(fù)荷、降低設(shè)備容量和投資成本,進一步提高太陽能利用效率和設(shè)備利用率,提高太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性。(2)蓄熱系統(tǒng)包括蓄熱材料、高溫傳熱流體和嵌入固體材料的圓管式換熱管組成。(3)目前研究和已經(jīng)商業(yè)化的主要蓄熱技術(shù)與方法可分為潛熱蓄熱、化學(xué)反應(yīng)蓄熱和顯熱蓄熱三種方式。5、塔式太陽能熱交換系統(tǒng)的吸熱工質(zhì)主要有哪幾種?簡述中央接收器的分類。吸熱器的吸熱工質(zhì)主要有熔鹽、空氣和水蒸汽三種形式。中央接收器(又稱吸熱器或太陽能鍋爐)按結(jié)構(gòu)形式,分為管式吸熱器和容積式吸熱器。管式吸熱器有實際應(yīng)用只有兩類管式吸熱器:以西班牙CESA-Ⅰ太陽能吸熱器為典型、目前世界上絕大多數(shù)塔式太陽能熱發(fā)電站采用的直接照射式,和以美國技術(shù)為代表的間接照射式兩種。直接照射式吸熱器也稱腔體式吸熱器,間接照射式也稱外露式吸熱器。6、光熱發(fā)電的扶持政策一般都從哪些方面進行?投資補助、稅賦抵減、可再生能源配比、上網(wǎng)電價、固定補貼價格、競標(biāo)系統(tǒng)和可交易綠色憑證系統(tǒng)。三、論述題(每題15分,共30分)1、試述拋物面槽式與線性菲涅爾式光熱發(fā)電技術(shù)的比較。線性菲涅爾反射聚光技術(shù)與拋物槽式反射聚光技術(shù)的不同之處在于;拋物槽式系統(tǒng)的鏡面是曲面且面積很大,不易加工。線性菲涅爾式系統(tǒng)的鏡面是平面,鉸面相對較小,容易加工,成本較低。線性非涅爾式系統(tǒng)的協(xié)每面鏡條都自動跟蹤太陽,相互之間可用聯(lián)動控制,控制成本比槽式系統(tǒng)要低。線性菲涅爾式系統(tǒng)鏡場之間的光線遮擋較小,場地利用率高。線性非涅爾式系統(tǒng)的聚光比比相同場地的槽式系統(tǒng)要高,一般在50~100之間。主反射鏡采用平直或微彎的條形鏡面,二次反射鏡與拋物槽式反射鏡類似,生產(chǎn)工藝較成熟。主反射鏡較平整,可采用緊湊型的布置方式,土地利用率較高,且反射鏡近地安裝,大大降低了風(fēng)阻,具有較優(yōu)的抗風(fēng)性能,選址更為靈活。集熱器固定,不隨主反射鏡跟蹤太陽而運動,避免了高溫高壓管路的密封和連接問題以及由此帶來的成本增加。由于采用的是平直鏡面,易于清洗,耗水少,維護成本低。固定式的集熱管可以更好地適應(yīng)不同類型的傳熱介質(zhì)(水、導(dǎo)熱油、熔融鹽傳熱介質(zhì)的),對傳熱介質(zhì)的選擇更加靈活,特別是當(dāng)使用熔融鹽時,可與后面的熔鹽儲熱系統(tǒng)搭配應(yīng)用。傳統(tǒng)上,一個水冷緊湊型菲涅爾式光熱發(fā)電站的用水量要高于槽式光熱發(fā)電站,但通過新的改進技術(shù),可以完全避免。2、碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)與其他幾種典型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)在聚焦性式和結(jié)構(gòu)上的顯著區(qū)別是什么?試述斯特林發(fā)動機的概念及其工作原理?碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)與其他幾種典型太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的顯著區(qū)別是點聚焦、采用斯特林發(fā)動機發(fā)電而非傳統(tǒng)的汽輪機發(fā)電。與蒸汽機類似,斯特林發(fā)動機在傳統(tǒng)上歸類為一種外燃機,。與蒸汽機(或更為廣泛意義上的蘭金循環(huán)發(fā)動機)在其液相和氣相階段使用同一種工作流體的方式不同,斯特林發(fā)動機內(nèi)含一個固定數(shù)量的永久性氣態(tài)流體。在碟式系統(tǒng)的接收器位置上,通常可直接裝備斯特林發(fā)動機。太陽輻射經(jīng)聚光反射鏡反射,集中透過透明石英窗,照到黑色多孔吸收面上;當(dāng)位移活塞及再生器進入動力活塞而向外產(chǎn)生機械功;當(dāng)飛輪在動力活塞下止點時,又將動力活塞向上推動,把膨脹氣體壓回位移活塞及再生器中;動力活塞向上,則位移活塞向下,使大部分氣體在位移活塞的上方氣缸中準(zhǔn)備吸熱;然后重復(fù)上述循環(huán)。斯特林發(fā)動機按正向循環(huán)工作時可以作原動機,對外輸出功;按逆向循環(huán)工作時,可以作熱泵。其結(jié)構(gòu)型式可以有多種多樣,但循環(huán)原理基本相同。以雙缸活塞式熱氣發(fā)動機為例,它由兩個帶活塞的氣缸及加熱
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