碟式(斯特林)光熱發電實訓系統：探索綠色能源的未來
2024-06-12 06:57 隨著全球氣候變化和環境問題日益嚴重，綠色能源已經成為了人類共同關注的焦點。在眾多綠色能源技術中，碟式光熱發電技術因其高效、可持續的特點，備受矚目。為了幫助大家更好地了解和掌握碟式光熱發電技術，我們特地推出了碟式(斯特林)光熱發電實訓系統。本文將對這一實訓系統進行詳細介紹，帶領大家走進碟式光熱發電技術的神秘世界。
一、碟式光熱發電實訓系統的原理與特點
碟式光熱發電實訓系統主要由碟式集熱器、蒸汽發生器、發電機和控制系統等部分組成。其中，碟式集熱器是整個系統的“能量收割機”，負責收集太陽輻射能并將其轉化為高溫高壓的蒸汽；蒸汽發生器則將這些蒸汽驅動渦輪機旋轉，帶動發電機產生電能。通過這樣的工作原理，碟式光熱發電實訓系統能夠在不消耗化石燃料的情況下，實現太陽能到電能的轉換。
碟式光熱發電實訓系統具有以下特點：
1. 高效率：碟式集熱器采用先進的光學涂層和反射材料，能夠最大限度地吸收太陽輻射能，提高熱轉換效率。
2. 可持續性：碟式光熱發電系統利用可再生的太陽能源，無污染、無排放，可持續發展。
3. 靈活性：碟式光熱發電實訓系統集成了多種技術，可以根據不同的應用場景進行靈活配置和調整。
4. 易于維護：碟式光熱發電實訓系統的各個部件均可拆卸，方便維修和更換。
二、碟式光熱發電實訓系統的實踐應用
碟式光熱發電實訓系統已經在多個國家和地區得到了廣泛的實踐應用。例如，西班牙的“太陽島”項目就是一個典型的碟式光熱發電工程。該項目利用大面積的碟式集熱器收集太陽能，產生高溫高壓的蒸汽驅動渦輪機發電。此外，美國、澳大利亞等國家也在積極推進碟式光熱發電技術的研究和應用。
三、碟式光熱發電實訓系統的發展前景
隨著全球對綠色能源需求的不斷增加，碟式光熱發電技術將在未來的能源領域發揮越來越重要的作用。然而，目前碟式光熱發電技術仍面臨一些挑戰，如集熱器材料的耐候性、傳熱性能等。因此，我們需要進一步加強碟式光熱發電實訓系統的研究工作，不斷提高其性能和實用性，為實現可持續發展的綠色能源未來貢獻力量。
一、產品描述
隨著石油資源的日益短缺,石油價格逐漸上漲,傳統的內燃機使用石油資源而引起的環境污染、能源使用極不平衡等社會問題日見突出。研究能以太陽能、天然氣、沼氣、生物質等作為燃料的發動機有關技術,對于促進能源的綜合利用、改善當前使用單一的石油資源的狀況并減少環境污染,創造節約型社會,從而促進經濟的可持續發展和社會進步,具有重要的意義。
斯特林太陽能熱發電是一種利用熱能發電的技術。這種技術通過熱電材料,將熱能直接轉化為動能,與主流發電方式不同，無廢棄物的排放,無噪聲,工作安全可靠穩定,是對熱能的回收再利用。因此,它是環境友好性發電方式。
1.碟式集熱器產品參數
1.1碟式集熱器產品外形尺寸
集熱器樣式，類似美國Infinia英菲尼爾公司斯特林聚光碟樣式，此樣式特點是反光拋物面具有扇形開口，與立柱交叉。
二、功能特點：
1）便平衡整個設備的重心，使支架的穩定性更好
2）可以控制發電機頭部反轉靠近地面，方便設備安裝調試
聚光鏡樣式，采用超白浮法鋼化玻璃反光鏡，相對鋁反射和鍍膜反射反光鏡具有超長的使用壽命，不存在風化問題而影響表面粗造度而降低集熱效率。
1.2碟式聚光器聚光參數
（1）鏡面法相投影面積：11.2㎡
（2）鏡面標稱反射率：92%
（3）鏡面材質：超白浮法玻璃
（4）聚光系統焦距：1.8m
（5）聚光比：500
1.3碟式聚光器結構參數
(1)碟式聚光器總重（吊裝重量） ：約2=1.5 噸
(2)立柱：重量 0.3 噸
(3)回轉機構參數：
1.4碟鏡吸熱器參數：
（1）開口直徑：170mm
（2）吸熱器材質：不銹鋼
（3）吸熱器腔深：50mm
1.5碟鏡控制系統參數：
1.6包含范圍：
每套碟式聚光系統包括以下項目：
2.斯特林發電機產品參數
斯特林循環機械裝置作為清潔、適用性廣的替代動力裝置在21世紀初就成為了航天空間電源等領域的研究熱點。自由活塞斯特林發動機與直線電機相連,通過直線電機將其機械能轉化為電能輸出,實現了熱能-機械能-電能的轉換,該裝置被稱為自由活塞斯特林發電系統。
斯特林發電機產品外形
2.1碟式聚光器聚光參數
2.2碟式集熱器運行參數:
額定運行工況
額定光照：DNI 800W/m2
額定光照下熱功率：1kW
最大可接受光照：DNI 1370 W/m2
正常運行風力上限：六級風（14m/s）
設備生存風力上限：十一級風（32m/s）
2.3斯特林控制器參數:
2.4碟式集熱器跟蹤運行方式
碟式集熱器采用美國NASA視日運動軌跡跟蹤天文計算公式（精確度0.001），根據以太網中央監控系統輸入的當地GPS參數來計算太陽方位角和高度進行跟蹤；初次安裝通過傳感器定位支架幾何參數，建立三維模型算法，矯正水平和豎直安裝偏差，進行穩定的綜合模型跟蹤。
2.5碟式集熱器支架結構設計
1）驅動；采用高精度水平回旋蝸輪蝸桿和高精度俯仰蝸輪蝸桿組合的方式
此方式無其他外部連接傳動機構，是驅動的直接輸出。較小的傳動機構意味著更小的連接間隙，從而具有更高的跟蹤精度和更少的加工要求
2）樣式；反光拋物面開口的方式，可以將發電機頭轉至地面，更方便檢修和安裝
3）控制；可設計控制模式分為：跟蹤模式；手動模式；一鍵檢修模式；生存模式（大風放平，使得碟架具有更少的迎風面積，以保護支架）
2.6碟式集熱器支架控制箱
1）西門子PLC控制系統；PLC是常用于工業比較惡劣環境的控制器，經過3C標準認證，適用于老化、潮濕、粉塵等多項指標環境中具有穩定可靠的工作能力，相比某公司新近幾年自行開發出來的單片機控制系統，具有功能全面，穩定可靠的特點
伺服控制；超高的跟蹤精度取決于跟蹤控制算法、驅動機構精度、結構傳動間隙、控制定位精度。伺服閉環控制系統相比直流有刷電機，具有軟控制、定位精度高、不存在支架跟蹤急停急開的慣性影響驅動齒輪摩擦壓力造成齒輪間隙增大的情況。
3、★配套制冷制熱技術多媒體課件教學系統適應所有的教材，內容豐富并可隨意調取。合理地運用多媒體課件教學系統，可以很大程度上減輕老師講課的工作量。
★1、提供開發單位“制冷制熱技術多媒體課件教學系統”著作權證書復印件加蓋單位公章；
★2、提供開發單位“授權書”原件并蓋公章；
★3、為了教學的統一性要求制冷制熱技術多媒體課件教學系統與實訓裝置是同一個生產商！
(包含以下內容):
(1.1.1)--PN的形成
(1.2.1)--太陽能電池工作原理
(1.3.1)--太陽能電池結構及主要技術參數
(1.3.1)--太陽能電池結構及主要技術參數
(1.5.1)--太陽能光伏組件制造過程
(1.6.1)--光伏陣列及熱斑效應
(1.7.1)--光伏發電系統的分類
(1.8.1)--離網光伏發電系統的組成及分析
(1.9.1)--并網光伏發電系統的組成及分析
(1.10.1)--1.5MW光伏發電系統簡介
(1.11.1)--太陽能資源認識
(2.1.1)--光伏發電系統設計概述
(2.2.1)--光伏發電系統設計應考慮的因素
(2.3.1)--離網光伏發電系統光伏組件容量的計算
(2.4.1)--鉛酸蓄電池結構
(2.5.1)--蓄電池主要技術參數
(2.6.1)--鉛酸蓄電池工作原理與充電控制
(2.7.1)--鉛酸蓄電池充放電控制電路分析
(2.8.1)--離網光伏發電系統蓄電池配置容量基本公式計算
(2.9.1)--離網光伏發電系統蓄電池配置容量其他公式計算
(2.10.1)--光伏控制器光伏控制器功能及光伏控制器的基本工作原理
(2.11.1)--光伏陣列最大功率點（M）控制技術
(2.12.1)--光伏控制器主要技術參數
(2.13.1)--光伏控制器的選型
(2.14.1)--光伏逆變器功能和分類
(2.15.1)--光伏逆變器基本電路結構及工作原理
(2.16.1)--光伏逆變器主要技術參數
(2.17.1)--光伏逆變器選型
(2.18.1)--雷電的概念、形式及危害
(2.19.1)--雷電的防護設備
(2.20.1)--光伏發電系統防雷設計
(2.21.1)--光伏陣列支架的設計
(3.1.1)--離網光伏發電系統設計內容、原則及步驟
(3.2.1)--3.6kW離網光伏發電系統設計
(4.1.1)--系統總體設計
(4.2.1)--光伏組件選型
(4.3.1)--組串式逆變器
(4.4.1)--集中式逆變器
(4.5.1)--集中式逆變器VS組串式逆變器
(4.6.1)--微型逆變器
(4.7.1)--逆變器選型
(4.8.1)--家用3KW光伏發電系統設計安裝與運維
(5.1.1)--光伏發電系統設計的原則、步驟與內容
(5.2.1)--光伏發電系統的設計相關因素和技術條件
(5.3.1)--光伏發電系統組件功率和方針構成設計實例
(5.4.1)--光伏發電系統蓄電池容量和蓄電池組合設計實例
(5.5.1)--光伏發電系統綜合設計實例
(5.6.1)--并網系統的容量設計與發電量計算
(5.7.1)--并網系統的電網接入設計
(5.8.1)--并網光伏發電系統配置設計實例
(6.1.1)--逆變器的安裝
(6.2.1)--其他的電氣設備的安裝
(6.3.1)--防雷與接地系統的安裝施工
(6.4.1)--線纜的敷設與連接
(7.1.1)--光伏電站現場安全文明施工管理
(7.2.1)--職業健康管理
(7.3.1)--光伏電站應急處理措施
碟式光熱發電實訓系統主要由碟式集熱器、蒸汽發生器、發電機和控制系統等部分組成。其中，碟式集熱器是整個系統的“能量收割機”，負責收集太陽輻射能并將其轉化為高溫高壓的蒸汽；蒸汽發生器則將這些蒸汽驅動渦輪機旋轉，帶動發電機產生電能。通過這樣的工作原理，碟式光熱發電實訓系統能夠在不消耗化石燃料的情況下，實現太陽能到電能的轉換。
碟式光熱發電實訓系統具有以下特點：
1. 高效率：碟式集熱器采用先進的光學涂層和反射材料，能夠最大限度地吸收太陽輻射能，提高熱轉換效率。
2. 可持續性：碟式光熱發電系統利用可再生的太陽能源，無污染、無排放，可持續發展。
3. 靈活性：碟式光熱發電實訓系統集成了多種技術，可以根據不同的應用場景進行靈活配置和調整。
4. 易于維護：碟式光熱發電實訓系統的各個部件均可拆卸，方便維修和更換。
二、碟式光熱發電實訓系統的實踐應用
碟式光熱發電實訓系統已經在多個國家和地區得到了廣泛的實踐應用。例如，西班牙的“太陽島”項目就是一個典型的碟式光熱發電工程。該項目利用大面積的碟式集熱器收集太陽能，產生高溫高壓的蒸汽驅動渦輪機發電。此外，美國、澳大利亞等國家也在積極推進碟式光熱發電技術的研究和應用。
三、碟式光熱發電實訓系統的發展前景
隨著全球對綠色能源需求的不斷增加，碟式光熱發電技術將在未來的能源領域發揮越來越重要的作用。然而，目前碟式光熱發電技術仍面臨一些挑戰，如集熱器材料的耐候性、傳熱性能等。因此，我們需要進一步加強碟式光熱發電實訓系統的研究工作，不斷提高其性能和實用性，為實現可持續發展的綠色能源未來貢獻力量。
DB-TYN28 碟式(斯特林)光熱發電實訓系統
一、產品描述
隨著石油資源的日益短缺,石油價格逐漸上漲,傳統的內燃機使用石油資源而引起的環境污染、能源使用極不平衡等社會問題日見突出。研究能以太陽能、天然氣、沼氣、生物質等作為燃料的發動機有關技術,對于促進能源的綜合利用、改善當前使用單一的石油資源的狀況并減少環境污染,創造節約型社會,從而促進經濟的可持續發展和社會進步,具有重要的意義。
斯特林太陽能熱發電是一種利用熱能發電的技術。這種技術通過熱電材料,將熱能直接轉化為動能,與主流發電方式不同，無廢棄物的排放,無噪聲,工作安全可靠穩定,是對熱能的回收再利用。因此,它是環境友好性發電方式。
1.碟式集熱器產品參數
1.1碟式集熱器產品外形尺寸
集熱器樣式，類似美國Infinia英菲尼爾公司斯特林聚光碟樣式，此樣式特點是反光拋物面具有扇形開口，與立柱交叉。
二、功能特點：
1）便平衡整個設備的重心，使支架的穩定性更好
2）可以控制發電機頭部反轉靠近地面，方便設備安裝調試
聚光鏡樣式，采用超白浮法鋼化玻璃反光鏡，相對鋁反射和鍍膜反射反光鏡具有超長的使用壽命，不存在風化問題而影響表面粗造度而降低集熱效率。
1.2碟式聚光器聚光參數
（1）鏡面法相投影面積：11.2㎡
（2）鏡面標稱反射率：92%
（3）鏡面材質：超白浮法玻璃
（4）聚光系統焦距：1.8m
（5）聚光比：500
1.3碟式聚光器結構參數
(1)碟式聚光器總重（吊裝重量） ：約2=1.5 噸
(2)立柱：重量 0.3 噸
(3)回轉機構參數：
| 回轉減速器性能參數（俯仰） | 回轉減速器性能參數（水平） | ||
| 額定輸出轉速 | 0.037rpm | 額定輸出轉速 | 0.037rpm |
| 額定輸出轉矩 | 3kN.m | 額定輸出轉矩 | 3kN.m |
| 傾翻力矩 | 33.9kN.m | 傾翻力矩 | 33.9 kN.m |
| 保持力矩 | 38.7 kN.m | 保持力矩 | 38.7 kN.m |
| 軸向載荷 | 338 kN | 軸向載荷 | 338 kN |
| 徑向載荷 | 135 kN | 徑向載荷 | 64 kN |
| 減速比 | 61:1 | 減速比 | 61:1 |
| 精度等級 | ≤0.1° | 精度等級 | ≤0.1° |
| 直流電機性能參數（俯仰） | 直流電機性能參數（水平） | ||
| 額定電壓 | 24VDC | 額定電壓 | 24VDC |
| 額定電流 | ≤6.5A | 額定電流 | ≤6.5A |
| 額定功率 | ≤156W | 額定功率 | ≤156W |
| 噪音 | ≤65dB | 噪音 | ≤65dB |
| 防護等級 | IP55 | 防護等級 | IP55 |
| 溫度 | -40-﹢80℃ | 溫度 | -40-﹢80℃ |
（1）開口直徑：170mm
（2）吸熱器材質：不銹鋼
（3）吸熱器腔深：50mm
1.5碟鏡控制系統參數：
| 控制系統額定電壓 | 220V |
| 額定供電頻率 | 50Hz |
| 額定電流 | 2.5A |
| 額定功率 | 200W |
| 控制系統環境溫度 | -30℃—+55℃ |
| 控制方式 | 以太網 遠程控制 |
| 追日精度 | 1.74mrad |
每套碟式聚光系統包括以下項目：
| 反射鏡組件： | 1 套/set |
| 集熱器： | 1 個/set |
| 背部支撐骨架： | 1 套/set |
| 回轉減速器 ： | 1 套/set |
| 立柱： | 1 套/set |
| 傳感器： | 1 套/set |
| 限位開關： | 4 個/sets |
| 控制箱 | 1 套/set |
斯特林循環機械裝置作為清潔、適用性廣的替代動力裝置在21世紀初就成為了航天空間電源等領域的研究熱點。自由活塞斯特林發動機與直線電機相連,通過直線電機將其機械能轉化為電能輸出,實現了熱能-機械能-電能的轉換,該裝置被稱為自由活塞斯特林發電系統。
斯特林發電機產品外形
2.1碟式聚光器聚光參數
| 最大工作氣壓 | 3.67MPa |
| 重量 | 55 Kg |
| 充氣壓力 | 25°C 2.3 MPa |
| 額定功率 | 1000 Watt |
| 功率因數 | > 0.95 |
| 額定電壓 | 230 Vrms |
| 額定頻率 | 50 Hz |
額定運行工況
額定光照：DNI 800W/m2
額定光照下熱功率：1kW
最大可接受光照：DNI 1370 W/m2
正常運行風力上限：六級風（14m/s）
設備生存風力上限：十一級風（32m/s）
2.3斯特林控制器參數:
| 控制電源 | 24V 5w |
| 并網電壓 | 220V 50Hz |
| 就地負載輸入電源 | 220V 1KW |
| 就地交流負載輸出 | 220V 0.9KW |
| 就地直流負載輸出 | 24V 50W |
| 啟動發電溫度 | 180℃ |
| 額定發電溫度 | 550℃ |
碟式集熱器采用美國NASA視日運動軌跡跟蹤天文計算公式（精確度0.001），根據以太網中央監控系統輸入的當地GPS參數來計算太陽方位角和高度進行跟蹤；初次安裝通過傳感器定位支架幾何參數，建立三維模型算法，矯正水平和豎直安裝偏差，進行穩定的綜合模型跟蹤。
2.5碟式集熱器支架結構設計
1）驅動；采用高精度水平回旋蝸輪蝸桿和高精度俯仰蝸輪蝸桿組合的方式
此方式無其他外部連接傳動機構，是驅動的直接輸出。較小的傳動機構意味著更小的連接間隙，從而具有更高的跟蹤精度和更少的加工要求
2）樣式；反光拋物面開口的方式，可以將發電機頭轉至地面，更方便檢修和安裝
3）控制；可設計控制模式分為：跟蹤模式；手動模式；一鍵檢修模式；生存模式（大風放平，使得碟架具有更少的迎風面積，以保護支架）
2.6碟式集熱器支架控制箱
1）西門子PLC控制系統；PLC是常用于工業比較惡劣環境的控制器，經過3C標準認證，適用于老化、潮濕、粉塵等多項指標環境中具有穩定可靠的工作能力，相比某公司新近幾年自行開發出來的單片機控制系統，具有功能全面，穩定可靠的特點
伺服控制；超高的跟蹤精度取決于跟蹤控制算法、驅動機構精度、結構傳動間隙、控制定位精度。伺服閉環控制系統相比直流有刷電機，具有軟控制、定位精度高、不存在支架跟蹤急停急開的慣性影響驅動齒輪摩擦壓力造成齒輪間隙增大的情況。
3、★配套制冷制熱技術多媒體課件教學系統適應所有的教材，內容豐富并可隨意調取。合理地運用多媒體課件教學系統，可以很大程度上減輕老師講課的工作量。
★1、提供開發單位“制冷制熱技術多媒體課件教學系統”著作權證書復印件加蓋單位公章；
★2、提供開發單位“授權書”原件并蓋公章；
★3、為了教學的統一性要求制冷制熱技術多媒體課件教學系統與實訓裝置是同一個生產商！
(包含以下內容):
(1.1.1)--PN的形成
(1.2.1)--太陽能電池工作原理
(1.3.1)--太陽能電池結構及主要技術參數
(1.3.1)--太陽能電池結構及主要技術參數
(1.5.1)--太陽能光伏組件制造過程
(1.6.1)--光伏陣列及熱斑效應
(1.7.1)--光伏發電系統的分類
(1.8.1)--離網光伏發電系統的組成及分析
(1.9.1)--并網光伏發電系統的組成及分析
(1.10.1)--1.5MW光伏發電系統簡介
(1.11.1)--太陽能資源認識
(2.1.1)--光伏發電系統設計概述
(2.2.1)--光伏發電系統設計應考慮的因素
(2.3.1)--離網光伏發電系統光伏組件容量的計算
(2.4.1)--鉛酸蓄電池結構
(2.5.1)--蓄電池主要技術參數
(2.6.1)--鉛酸蓄電池工作原理與充電控制
(2.7.1)--鉛酸蓄電池充放電控制電路分析
(2.8.1)--離網光伏發電系統蓄電池配置容量基本公式計算
(2.9.1)--離網光伏發電系統蓄電池配置容量其他公式計算
(2.10.1)--光伏控制器光伏控制器功能及光伏控制器的基本工作原理
(2.11.1)--光伏陣列最大功率點（M）控制技術
(2.12.1)--光伏控制器主要技術參數
(2.13.1)--光伏控制器的選型
(2.14.1)--光伏逆變器功能和分類
(2.15.1)--光伏逆變器基本電路結構及工作原理
(2.16.1)--光伏逆變器主要技術參數
(2.17.1)--光伏逆變器選型
(2.18.1)--雷電的概念、形式及危害
(2.19.1)--雷電的防護設備
(2.20.1)--光伏發電系統防雷設計
(2.21.1)--光伏陣列支架的設計
(3.1.1)--離網光伏發電系統設計內容、原則及步驟
(3.2.1)--3.6kW離網光伏發電系統設計
(4.1.1)--系統總體設計
(4.2.1)--光伏組件選型
(4.3.1)--組串式逆變器
(4.4.1)--集中式逆變器
(4.5.1)--集中式逆變器VS組串式逆變器
(4.6.1)--微型逆變器
(4.7.1)--逆變器選型
(4.8.1)--家用3KW光伏發電系統設計安裝與運維
(5.1.1)--光伏發電系統設計的原則、步驟與內容
(5.2.1)--光伏發電系統的設計相關因素和技術條件
(5.3.1)--光伏發電系統組件功率和方針構成設計實例
(5.4.1)--光伏發電系統蓄電池容量和蓄電池組合設計實例
(5.5.1)--光伏發電系統綜合設計實例
(5.6.1)--并網系統的容量設計與發電量計算
(5.7.1)--并網系統的電網接入設計
(5.8.1)--并網光伏發電系統配置設計實例
(6.1.1)--逆變器的安裝
(6.2.1)--其他的電氣設備的安裝
(6.3.1)--防雷與接地系統的安裝施工
(6.4.1)--線纜的敷設與連接
(7.1.1)--光伏電站現場安全文明施工管理
(7.2.1)--職業健康管理
(7.3.1)--光伏電站應急處理措施