许达
,
刘启斌
,
隋军
,
金红光
工程热物理学报
本文提出一种基于中低温太阳能与甲醇热化学互补的分布式冷热电供能系统.基于热力学基本定律,对系统作了能量平衡分析和`平衡分析,探讨了变太阳辐照下系统的热力性能和储气蓄能的变化特性规律.结果表明:设计工况下,系统的一次能源效率达89.36％,`效率达到47.10％,太阳直射辐照强度从500 W/m2变化到900 W/m2时,系统一次能源效率和冷、热、电功率输出保持稳定.本文的研究成果为高效利用中低温太阳能热化学技术与分布式冷热电能源系统集成技术提供了新途径.
关键词:
中低温太阳能
,
太阳能热化学
,
甲醇分解
,
分布式供能系统
,
储能
李元媛
,
张娜
,
蔡睿贤
工程热物理学报
基于多能源互补综合梯级利用的原则,本文提出了新型低能耗控制CO2的太阳能与甲烷互补系统(LEHSOLCC),并对其进行了热力经济性分析.钯基合金膜具有很高的透氢性能,将此结构用于甲烷重整反应中,在中温条件下可实现甲烷的近完全转化,并在能量转化的同时,实现CO2的定向富集与低能耗分离.所提系统中,中温太阳能(550℃)首先经重整反应转化为合成气化学能,实现品位提升,其次通过燃料燃烧转化为高温燃气热能驱动燃气-蒸汽联合循环作功实现其高效热功转换.分析表明:额定工况下,系统发电成本为0.062 ＄/kWh,回收期10年.与相同化石燃料输入及CO2捕集水平的尾气捕集CO2的燃气-蒸汽联合循环(CC-Post)相比,发电成本降低11.4％,充分显示其性能优势.
关键词:
膜反应器
,
太阳能热化学
,
多能源互补
,
低能耗控制CO2
,
经济性
刘浩
,
隋军
,
韩巍
,
徐聪
,
金红光
工程热物理学报
本文对一个多能源互补功冷并供的分布式能源系统进行了热力学性能分析.该系统通过太阳能和甲醇热化学互补以及余热驱动的功冷并供,实现了燃料化学能与物理能的综合梯级利用.对系统及其参比系统进行了品位分析,结果表明系统化石能源相对节能率为35.2％,比参比的常规分布式能源系统提高13.5个百分点.本文提出的新型分布式冷热电联产系统,为多能源互补和梯级利用的能源系统集成提供了新方法.
关键词:
分布式能源
,
太阳能热化学
,
余热功冷并供
,
综合梯级利用
刘秀峰
,
洪慧
,
金红光
工程热物理学报
本文基于10 kW中低温太阳能与甲醇热化学互补发电实验平台,采用不同太阳辐照强度与吸收反应器内甲醇裂解反应、甲醇重整反应两种化学反应的有机集成,提出了一种新颖的变辐照与不同化学反应相匹配的主动调控新方法.针对不同典型日太阳辐照强度偏离设计值,探讨了热化学互补发电系统变辐照工况的特性规律.研究结果表明,在中低温太阳能热化学互补发电系统中,与采用单一的太阳能驱动甲醇裂解反应相比,本文提出的主动调控方法使互补系统的日均太阳能净发电效率从30％提高到36％,更接近设计工况,有效提高了甲醇燃料化学能的梯级利用程度.该方法为减小单位镜场面积、提高太阳能年均净发电效率提供了有效途径.
关键词:
变辐照
,
太阳能热化学
,
内燃机
,
互补
