Вихідні дані до практичної роботи № 2
ПРАКТИЧНА РОБОТА №2
РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ СОНЯЧНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ БАШТОВОГО ТИПУ
Метою практичного заняттяє засвоєння теоретичних знань з дисципліни «Відновлювані джерела електроенергії» і практичних навичок щодо використання сонячної енергії на електростанції баштового типу з використанням геліостатів, які відправляють сонячні промені на приймач, в якому, зрештою, отримують перегрітий водяний пар для роботи в паровій турбіні.
Короткі теоретичні відомості
У баштових сонячних електростанціях використовується центральний приймач з полем геліостатів, що забезпечує ступінь концентрації в кілька тисяч. Система спостереження за Сонцем досить складна, тому що потрібно обертання навколо двох осей. Управління системою здійснюється за допомогою ЕОМ. Як робоче тіло в тепловому двигуні зазвичай використовується водяний пар з температурою до 550 º С, повітря та інші гази – до 1000 º С, низкокиплячі органічні рідини (у тому числі фреони) – до 100 º С, рідкометалічні теплоносії – до 800 º С.
Енергія, отримана приймачем від сонця через геліостати (Вт) може бути визначена за рівняння:
,
де 
- опромінення дзеркала геліостата, 
( для типових умов 
); 
- площа поверхні геліостата, 
; 
- кількість геліостатів; 
- коефіцієнт відображення дзеркала концентратора, 
; 
- коефіцієнт поглинання приймача.
Площа поверхні приймача може бути визначена, якщо відома енергетична освітленість на ньому 
.
У загальному випадку температура поверхні приймача може досягати 
що дозволяє нагріти теплоносій до 
. Втрати тепла за рахунок випромінювання в теплоприймачі можна обчислити за законом Стефана-Больцмана:
,
де 
- абсолютна температура теплоносія, К; 
- ступінь чорноти сірого тіла приймача; 
- коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла, 
.
Задача
На сонячній електростанції баштового типу встановлено n=264 геліостатів кожний з них має поверхню.Fe=50м2 Геліостати відбивають сонячне проміння на приймач, на поверхні якого зареєстроване максимальне енергетичне освітлення Нпр=2,5МВт/м2. Коефіцієнт відображення геліостата 
, коефіцієнт поглинання приймача 
. Максимальне опромінення дзеркала геліостата 
.
Визначити площу поверхні приймача 
і теплові втрати в ньому, які викликані випромінюванням і конвекцією, якщо робоча температура теплоносія складає t=620˚C. Ступінь чорноти приймача 
. Конвективні втрати вдвічі менші втрат для випромінювання.
Дано:
n=287; Fe=50м2 ; Нпр=2,5/м2; ; ; ;; t=620˚C; .
Знайти: , 
- ?
Розв’язання:
Енергія, отримана приймачем від сонця через геліостати 
визначається за рівнянням:
Q=RгАпрFгНгn=0,8·0,95·50·620·287=6543600Вт.
Площа поверхні приймача може бути визначена, якщо відома енергетична освітленість на ньому
Fпр=Q/Hпр=6543600/2500000=2,61744м2.
У загальному випадку температура поверхні приймача може досягати що дозволяє нагріти теплоносій до . Втрати тепла за рахунок випромінювання в теплоприймачі можна обчислити за законом Стефана-Больцмана:
qпром=eпрС0(Т/100)4=0,95·5,67· 
=4,81·104, Вт/м2;
qпол=qрпом+qкон=qпром+ 
=4,81·104+ 
=7,21·104 
;
Qпол=qпол·Fпр=7,21·104·2,61744=18,88·104Вт.
Відповідь: площа поверхні приймача Fпр=2,61744м2, теплові втрати приймача, які викликані випромінюванням і конвекцією Qпол=18,88·104Вт.
Вихідні дані до практичної роботи № 2
| Варіанти | n | Fг | Нпр МВт/м2 | Rг | Апр | Hг, Вт/м2 | t, °С | епр |
| 1 | 263 | 58 | 2,5 | 0,8 | 0,95 | 600 | 660 | 0,95 |
| 2 | 262 | 40 | 2,4 | 0,8 | 0,95 | 600 | 650 | 0,95 |
| 3 | 264 | 25 | 2,3 | 0,8 | 0,95 | 600 | 640 | 0,95 |
| 4 | 256 | 45 | 2,2 | 0,8 | 0,95 | 600 | 600 | 0,95 |
| 5 | 263 | 62 | 2,1 | 0,8 | 0,95 | 600 | 620 | 0,95 |
| 6 | 265 | 87 | 2,6 | 0,8 | 0,95 | 600 | 630 | 0,95 |
| 7 | 258 | 65 | 2,5 | 0,8 | 0,95 | 600 | 650 | 0,95 |
| 8 | 294 | 45 | 2,4 | 0,8 | 0,95 | 600 | 660 | 0,95 |
| 9 | 254 | 85 | 2,3 | 0,8 | 0,95 | 600 | 650 | 0,95 |
| 10 | 278 | 25 | 2,2 | 0,8 | 0,95 | 600 | 640 | 0,95 |
| 11 | 245 | 30 | 2,1 | 0,8 | 0,95 | 600 | 600 | 0,95 |
| 12 | 287 | 50 | 2,5 | 0,8 | 0,95 | 600 | 620 | 0,95 |
| 13 | 262 | 58 | 2,4 | 0,8 | 0,95 | 600 | 630 | 0,95 |
| 14 | 264 | 40 | 2,3 | 0,8 | 0,95 | 600 | 650 | 0,95 |
| 15 | 256 | 25 | 2,5 | 0,8 | 0,95 | 600 | 660 | 0,95 |
| 16 | 263 | 45 | 2,4 | 0,8 | 0,95 | 600 | 650 | 0,95 |
| 17 | 265 | 62 | 2,3 | 0,8 | 0,95 | 600 | 640 | 0,95 |
| 18 | 258 | 87 | 2,2 | 0,8 | 0,95 | 600 | 600 | 0,95 |
| 19 | 294 | 65 | 2,1 | 0,8 | 0,95 | 600 | 660 | 0,95 |
| 20 | 254 | 45 | 2,6 | 0,8 | 0,95 | 600 | 650 | 0,95 |
| 21 | 278 | 85 | 2,5 | 0,8 | 0,95 | 600 | 640 | 0,95 |
| 22 | 245 | 25 | 2,4 | 0,8 | 0,95 | 600 | 600 | 0,95 |
| 23 | 287 | 30 | 2,3 | 0,8 | 0,95 | 600 | 620 | 0,95 |
| 24 | 298 | 50 | 2,2 | 0,8 | 0,95 | 600 | 630 | 0,95 |
| 25 | 291 | 70 | 2,1 | 0,8 | 0,95 | 600 | 650 | 0,95 |
Список літератури
1. Виссарионов В.И. Экологические аспекты возобновляемых источников энергии/ В.И. Виссарионов, Л.А. Золотов. – М.: МЭИ, 1996. – 156 с.
2. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России / П.П. Безруких, Ю.Д. Арбузов, Г.А. Борисов и др. – СПб.: Наука, 2002.
– 314 с.
3. Твайделл Д. Возобновляемые источники энергии / Д.Твайделл, А.Уэйр. – М.: Эиергоатомиздат, 1990. – 390 с.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 325; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!