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第1章总论 1

1.1概述 1

1.1.1太阳能热发电的分类 1

1.1.2太阳能热动力发电发展简史 2

1.1.3太阳能热动力发电技术发展现状 8

1.2太阳能热动力发电系统及其分析 9

1.2.1电站基本热力系统 9

1.2.2电站系统分析 10

1.2.3太阳能双能源联合循环发电系统 14

1.2.4太阳能双工质联合循环发电系统 16

1.3太阳能热动力发电站的基本组成 20

1.3.1聚光集热子系统 20

1.3.2储热子系统 24

1.3.3辅助能源子系统 25

1.3.4监控子系统 25

1.3.5热动力发电子系统 25

1.4太阳能热动力发电站的优化设计研究 26

1.4.1有限时间热力网格的基本原理简介 26

1.4.2有限时间热力网格用于分析太阳能热动力发电站的优化设计 30

第2章槽式太阳能热动力发电 32

2.1 槽式太阳能热动力发电站的系统组成与工作原理 32

2.1.1电站系统组成 32

2.1.2电站工作原理 33

2.2槽形抛物面聚光器 34

2.2.1槽形抛物面的聚光设计 34

2.2.2槽形抛物面聚光器主参数的设计计算 37

2.2.3聚光器定位布置的设计分析 39

2.2.4聚光器的镜面结构设计 40

2.3线聚焦接收器 41

2.3.1高真空集热管 42

2.3.2空腔集热管 51

2.3.3复合空腔集热管 56

2.3.4不同形式集热管特性的比较分析 61

2.4槽形抛物面聚光集热器及其性能分析 63

2.4.1槽形抛物面聚光集热器的分类 63

2.4.2槽式太阳能热动力发电站中两种主要形式的槽形抛物面聚光集热器 63

2.4.3槽形抛物面聚光器的光学性能分析 66

2.4.4槽形抛物面聚光集热器的热性能分析 68

2.4.5槽形抛物面聚光集热器的结构载荷设计分析 69

2.4.6聚光器镜架的结构设计 73

2.4.7槽形抛物面聚光集热器的支架结构 75

2.5槽形抛物面聚光集热器集热工质选择的比较分析 75

2.5.1可以选用的集热工质的基本特性 75

2.5.2工作性能的比较计算与分析 77

2.6槽形抛物面聚光集热器直接产生蒸汽（DSG）技术 83

2.6.1集热管中直接产生蒸汽过程的物理描述 83

2.6.2集热管中流体流动过程的动态特性分析 86

2.6.3工质参数控制的理论描述 89

2.6.4直接产生蒸汽实验研究的设计 91

2.6.5直接产生蒸汽技术示范应用的设计原则 95

2.7槽形抛物面聚光集热器阵列的设计与布置 95

2.7.1确定聚光集热器回路长度 95

2.7.2集热器阵列设计 96

2.7.3集热器阵列布置 97

2.8缓冲储热汽水分离器的设计及其在聚光集热器阵列中的布置 99

2.8.1缓冲储热汽水分离器的设计 99

2.8.2缓冲储热汽水分离器在聚光集热器阵列中的布置设计 102

2.9槽形抛物面直接产生蒸汽聚光集热器回路储热系统的设计研究 103

2.9.1集热器回路储热原理 103

2.9.2集热器回路储热设计 104

2.9.3储热槽的设计 106

2.10槽式太阳能热动力发电站的系统优化设计分析 110

2.11槽式太阳能直接产生蒸汽50MW。热动力发电站的设计研究 111

2.11.1电站设计研究的基础数据 112

2.11.2 电站系统总体设计 113

2.12典型槽式太阳能热动力发电站介绍 117

2.12.1国际LUZ公司槽式太阳能热动力发电站 117

2.12.2 Spanish-German联合工程公司INDITEP：槽式太阳能热动力发电站 121

第3章 塔式太阳能热动力发电 124

3.1塔式太阳能热动力发电站的系统组成与工作原理 124

3.1.1电站系统组成 124

3.1.2 电站工作原理 125

3.2塔式聚光装置 125

3.2.1定日镜 125

3.2.2定日镜阵列 131

3.23镜场设计分析 135

3.3定日镜跟踪系统 141

3.3.1定日镜像散现象 142

3.3.2太阳视位置跟踪原理 144

3.3.3太阳视位置跟踪装置 148

3.4塔顶接收器 149

3.4.1塔顶接收器的分类及其热过程的应用传热原理 149

3.4.2圆柱接收器 150

3.4.3复合容积接收器 157

3.4.4空腔接收器 161

3.5 塔式聚光集热系统性能的综合分析 166

3.5.1镜面散焦分析 166

3.5.2镜场参数的极限分析 166

3.5.3镜场与塔顶接收器的总体性能评估 167

3.6塔式太阳能热动力发电站中央动力塔 168

3.6.1塔高计算 168

3.6.2动力塔的原则结构设计 169

3.7塔式太阳能热动力发电站的储热设计 169

3.7.1混合盐集热储热 169

3.7.2空气堆积床显热储热 169

3.8 塔式太阳能热动力发电站监控系统 170

3.9塔式太阳能双工质双循环热动力发电站的设计研究 171

3.9.1双工质双循环的基本工作原理 172

3.9.2塔式太阳能双工质双循环100MWe热动力发电站的概念设计 172

3.10典型塔式太阳能热动力发电站介绍 174

3.10.1美国Solar Ⅰ、Solar Ⅱ塔式太阳能热动力发电站 174

3.10.2西班牙PS 10塔式太阳能热动力发电站 178

第4章 盘式太阳能热动力发电 180

4.1盘式太阳能热动力发电装置的系统组成与工作原理 180

4.1.1装置系统组成 180

4.1.2装置工作原理 180

4.2旋转抛物面聚光器 181

4.2.1旋转抛物面的聚光设计 181

4.2.2旋转抛物面聚光器的镜面利用系数 183

4.2.3旋转抛物面的聚光性能分析 184

4.2.4旋转抛物面聚光器的结构设计 186

4.3空腔接收器 186

4.3.1两种加热设计原理 187

4.3.2圆柱形陶瓷空腔体的热性能分析 187

4.3.3拱形钠热管接收器的设计研究 190

4.4热动力发电机组 194

4.4.1传统兰金循环热动力发电 194

4.4.2斯特林循环热动力发电 194

4.4.3机组支撑结构 199

4.5典型盘式太阳能热动力发电装置介绍 199

4.5.1盘式太阳能斯特林循环热动力发电装置 199

4.5.2盘式太阳能兰金循环热动力发电装置 201

第5章 条式太阳能热动力发电 203

5.1条式太阳能热动力发电站的系统组成与工作原理 203

5.1.1电站系统组成 203

5.1.2电站工作原理 203

5.2条形线性菲涅尔反射式聚光装置 203

5.2.1线性菲涅尔反射聚光原理 203

5.2.2条形反射镜的方位和镜位布置设计 204

5.2.3条形聚光装置的主要性能特点 205

5.3塔杆顶接收器 206

5.3.1接收器的结构组成 206

5.3.2玻璃真空集热管 206

5.3.3接收器的热损失 207

5.3.4接收器的塔杆顶布置方式 208

5.3.5塔杆顶接收器二次反射系统的布置设计 208

5.4条形聚光集热装置性能的优化设计 210

5.4.1最佳集热管长度 210

5.4.2装置性能的优化设计 210

5.5条式太阳能热动力联合循环发电站介绍 212

第6章 太阳池热动力发电 215

6.1太阳池热动力发电站的系统组成与工作原理 215

6.1.1电站系统组成 215

6.1.2电站工作原理 215

6.2太阳池理论 216

6.2.1太阳池工作原理 216

6.2.2太阳池对入射太阳辐射的吸收 217

6.2.3太阳池的热性能分析 219

6.3太阳池热动力发电站热力循环工作流体的选择 223

6.3.1热力循环工作流体的选择标准 223

6.3.2几种可供选用的有机工质热力循环性能的比较 224

6.4太阳池热动力发电站的热力性能分析与参数研究 224

6.4.1电站热力性能分析 224

6.4.2电站参数研究 225

6.5太阳池热动力发电站介绍 226

第7章 太阳能烟囱热气流动力发电 228

7.1太阳能烟囱热气流动力发电站的系统组成与工作原理 228

7.1.1电站系统组成 228

7.1.2电站工作原理 228

7.2太阳能空气集热棚 229

7.2.1太阳能空气集热棚原理 229

7.2.2太阳能空气集热棚的性能分析 230

7.3热动力烟囱 234

7.3.1热动力烟囱的设计原理 234

7.3.2热动力烟囱的气动过程分析 235

7.4太阳能烟囱热气流动力发电站的能量转换与运行分析 235

7.4.1电站发电功率 235

7.4.2电站能量转换效率 238

7.4.3电站运行分析 239

7.5 太阳能烟囱热气流动力发电站的相似模拟研究 239

7.5.1量纲分析 239

7.5.2计算验证与讨论 240

7.6兆瓦级太阳能烟囱热气流功力发电站的典型概念设计与参数曲线 242

7.6.1大太阳能烟囱热气流动力发电站的典型概念设计 242

7.6.2典型兆瓦级太阳能烟囱热气流动力发电站的概念设计参数曲线 242

7.7太阳能烟囱热气流动力发电实验电站介绍 243

第8章 太阳能热动力发电的工程经济分析与发展前景展望 244

8.1工程经济学的产生和研究内容 244

8.1.1 工程技术实践的经济效果 244

8.1.2技术与经济的相互关系 245

8.13技术创新-技术进步-经济的稳步增长 245

8.2太阳能工程经济分析的准则和特点 245

8.2.1太阳能工程经济分析准则 246

8.2.2太阳能工程经济分析特点 246

8.3太阳能工程经济分析方法 247

8.3.1现值分析 247

8.3.2投资回收年限 249

8.4太阳能热动力发电的工程经济分析示例 249

8.4.1槽式太阳能直接产生蒸汽热动力联合循环发电经济分析 249

8.4.2塔式太阳能热动力（熔盐）联合循环发电经济评估 250

8.4.3太阳能烟囱热气流动力发电经济远景展示 252

8.5太阳能热动力发电技术的发展前景展望 254

8.5.1不同形式太阳能热动力发电站特性的比较 254

8.5.2推动发展太阳能热动力发电技术的诸因素 256

8.5.3发展前景展望 258

参考文献 262