1598005384-f9c00b8492d7f4330216974bac4e6cb9 (811204), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В к о честве теплоносителя используется расплав солей. 1.2.4, СЭС Еще1юэ СЭС Епге!юа построена вблизи Адрано на о. Сицилия (Италия] (34, 36, 38, 54, 64, 65 (см. табл. 1). В ее стр ительстве принимали участие фирмы Франции, Италии и ФРГ под руководством комиссии Европейского экономического соо ществв. Стоимость строительства - 11 мпн. полл.
Станция введена в мае 1981 г. Электрическая мощность Еигейоя 1 МВт. Зеркальное поп этой станции (рис. 4) имеет секторную форму и составляло из гелиостатов пвух типов. В левой (от башни) части сектора расположено 70 гелиостатов фирмы Сегпе1, кажный по Ф4Й" '"' '1е4.ЕМ.ИЬИН М4йн=.и йЕ ~фф х к " чУкййй:ИТ вбййМ.'йй(11'Ыйй '-гайд:ей сйХвгй4.'Х.йй й ь14 Я 'цЕ(1й '.;ггйй:841п11; И ''((кЖИХ ~"'.~';в~~фффф~ч((1-';--:1 й й'МЛ.'11:1(г1''.й ИЖ ,.:12,.ЦИ:.ИЙФХФИ11-'-.й 4.к Й .мфз:. х, - -:,Д',ЛЛй2Й: '1:4.':: г:и'4:е - '-.'-''':::;:-'1 1й-'-1 ':--Ц.
-'; ь"аь~:(Ы)) Рис. 4. Солнечная электростанция Еиге!юв 2 53,7 м . В правой части сектора расположено 112 гелиостатов фирмы МВВ (ФРГ) по 21,8 м2 каждый. Отражательная способность зеркал гелиостатов Се1пе1 и МВВ состввпяет, соответственно, 0,77 и 0,85. Общая площадь зеркальной поверхности равна 6,2 тыс. м Структура поля образована прямолинейными рядами гелиостатов (по линии восток запад). Шаг между ринами подобран 'соответственно размерам каждого из типа гелиостатов и увепичивается от башни к периферии поля. Высота башни составляет 55 м. На ее варшине установлен попостной приемник в форме цилиндрической полости с входным отверстием диаметром 1,5 м, плоскость которого наклоне- "в на 20о от вертикали в сторону поля гелиостатов.
Приемная поверхность образована спиралевидным трубчатым экраном, температура которого достигает 512 С. о 1.2,5, СЭС СЕБА-1 В Альмерии (Испания) создан Пентр гелиотехнических исследований в состав которого входят три СЭС малой мошно ти. Йве из них, СЕБА -1 и СКБ -башенного типа, третья, ВБС- модульного типа с параболопилиндрическими кондентра рами.
Общий вид центра приведен на рис. 5. СЭС СЕЯЛ-1 имеет мощность 1,2 МВт (96, 101, 129, 143 ) (см. табл. 1), Ее строительство обошлось в 38 млн. марок ФРГ и было организовано министерством промышленно ти и энергетики. Руководство проектом осуществлял Институт космических исследований и испытаний ФРГ. Первоначально ввод СЕЯА -1 был намечен на конец 1982 г., но ввиду тех нических неполадок в системе приемника был осуществлен только в 198 $ г. Зеркальное поле СЕБА -1 (рис. 6) состоит из 300 гелиостатов фирмы Мап(п Мат(е11а Аетоэрасе по 38 м каж- 2 дый с отражательной способностью 0,87, имеет суммарную площаць зеркальной поверхности 11,4- тыс.м2 и секторную форму.
Гелиостаты расположены прямолинейными рядами, как и в поле зеркал ЕпгеИоэ. Полостной приемник с площадью вхоцного отверстия 11,6 м установлен на башне высотой 2 о 60 м и имеет температуру 520 С. 1.2.6. СЭС СКБ СЭС СКБ башенного типа имеет электрическую. мощность 0,5 МВт [47, 61, 64, 81, 101, 106) (см.
табл. 1). Эта станция входит в состав Пентра гелиотехнических исследован в Альмерии (рис. 7). Ее строительство обошлось в 37 мпн. марок ФРГ. С.танция была введена 21 сентября 1981 г. Станция СКЯ имеет небольшое зеркальное поле, состояще всего из 93 гелиостатов по 39 м, с обшей площадью зеркальной поверхности, 3,7 тыс. м2 и отражательной способностью 0,91. Поле имеет секторную форму и радиально-хруг вую шахматную структуру расположения гелиостатов. Полостной приемник с входным отверстием 9,7 м распо- 2 ложен на башне высотой 43 м и выполнен в вице вертикапоьн вогнутой цилиндрической поверхности с ~гном охвата 120 Температура приемника составляет 530 С. Отличительная ос бенность проекта состоит в применении цвухконтурной тепловой схемы с жидкометаллическим натрием в качестве теплоно сителя в первом контуре.
1 3 Математическое мо ели рвание жимов аботы и оптимиз а ме ов о тических систе СЭС Уже при разработке первых проектов экспериментапьных СЭС возникла остраянеобходимость в специапьныхметодах расчета и имитационною моделирования работы оптических си тем. Специфика оптической системы СЭС проявляется в дискретности, многоэпементности и изменяющейся во времени геометрии зеркальной поверхности. Несмотря на простоту законов, описывающих элементарное отражение пучка солнечных лучей от плоской зеркапьной фацеты, дискретность системы затрудняет применение к опис нию ее работы аналитических методов, подобных методам опи сания работы фокусирующих систем зеркальных концентратор солнечных печей. Многоэлементность и изменение во време геометрической формы концентрирующей системы СЭС требую ппя расчета интегрального эффекта многократного повторения однотипых вычислительных процедур, учитывающих характери тики элементарных отраженных пучков лучей, собирающихся приемнике СЭС.
Эти особенности оптических систем СЭС явились предпосылками к применению машисиплс метопов моделирования их работы и стимулировали параппепьное развитие расчетных ап горитмов в разпичиых странах ~ 2,3,7,31,56,58,72,85,112, 145). Йпя этапов становления этого направления как в ССС так и за рубежом характерно параллельное развитие в расче но-проектных и теоретических работ, тесная связь между с вершеиствованием расчетных методов и конкретными запроса проектной практикк Оптическая система СЭС должна удовпетворять комплексу противоречивых технических требований и условий и предст ляет собой обширное попе дпя постановки и решения разнообразных оптимизационных задач. Отечественная практика применения машинных методов проектирования оптических систем СЭС с2,3,7,9,31] сложилась в хопе разработок экспериыинтапьной станции СЭС-5 и обосновъсваюших материалов проектирования и стронтепьств СТЭС промышленного уровня мощности на территории Уз.СС При работе над этими проектами были предложены методы р щения прямых задач широкоапертурной оптики зеркальных си тем с изменяемой геометрией.
Постановка прямой задачи пре полагала непосредственный расчет оптико-энергетических характеристик заданной оптической системы, анализ характер потерь и прослеживание динамики изменения тепловых нагруз иа приемнике излучения. Отбор приемпемых вариантов геометрии „тической системы проводидся методом проб и ошибок ипи „ ямым сравнением результатов многовариантных расчетов иергетических характеристик системы. Этот этап позволил установить ряд априорно неочевидных свойств многоэлементных зеркальных систем и разработать систему рациональных приближений, ускоряющих процесс машишсьсх вычислений и позволяющих моделировать все более сложные и многообразные ситуации. Это создало предпосылки дпя постановки обратных задач, предполагающих оперирование с подыми классами решений и предназначенных дпя параллельного сравнительного анализа различных глобальных геометрий оптической системы.
В настоящее время это направление развивается в плане создания программного обеспечения систем автоматического проектирования СЭС. В состав многоуровневой иерархической структуры серии машинных программ систем автоматического проектирования СЭС входят алгоритмы обработки исходной климатической информации, программы вычисления параметров обобщенных покштьных характеристик затенения и бпокировки зеркальных элементов, алгоритмы машинной 'упаковки зеркального поля, апгоритмы оптимального заполнения земепьного участка заданным копичеством зеркахъных элементов и алгоритм оптимизации размеров приемника и режимных параметров теппосиповой подсистемы СЭС.
Основной проблемой разработки оптической системы СЭС является системное согласование и определение оптимального сочетания параметров зеркального поля, геометрии приемника и номинальных режимных характеристик системы преобразования энергии. Поэтому иерархия машинных алгоритмов рассчитана на параллельный анализ ряда конкурирующих оптичеоких схем с различными типами геометрии приемника, випочая ~арианты с несколькими приемниками> расположенными на одной баш ашне. Пепевой функцией оптимизационной задачи явпяетси среднеексплуатационное значение полезного теплового потока, пос оступаюшего в систему преобразования энергии при заданной суммарной плошади зеркальной системы.
Заве авершением серии программ, посвященных выбору и оптимиз — "ии оптической системы СЭС, является набор алгоритмов Решения задач, предназначенный дпя детального анализа оптико э "о-энергетических характеристик отобоанных Решений. Он основан н н на ранее разработанньпс алгоритмах прямого расчета характе 31~. Блоктеристик оптической системы с заданной геометрией ~ 7 У пок-схема алгоритмов представпена на рис. 8. 27 Д1 17 12 блок предотадления рееультатоб Выбод 7/7б гсс7б 7/1а 2/2а 2/баб 1. 2 1.1 месяц, ень, е, зо,р чае 10 цикл по д емени климат Г 2.2 ориентация еоеттЛ1о 3с' 2~ гс" 23 гелиостата сс 2.О Цикл по гели.оетатан 7.1 координаты гел и остата 5.1 координаты п иемни.ко, нгоброжение сс Солнца с с с ба с !! !! Г Я.7 селекция еленентоб поток Япг на приемнике сс ФЬ к з сь к ~ ,К ссс !! !! !! сс З се к Х зв Рис.
8. Структурная схема имитационной математической мопели работы оптической системы СЗС заданной геометрн В имитационную мопель ввопятся среднестатистические климатические характеристики района расположения СЭС и теографическая широта местности, по которым во внутре блоках модели вычисляются положения Солнца и наиболее роятный уровень прямой солнечной радиации в различное в мя рабочего пня СЭС, в разные сезоны гола.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
