1. 研究目的与意义
(1)背景:作为全球经济大国,我国碳排放形势严峻,而如何有效减少碳排放,从源头控制全球变暖问题也已成为全球共同关注的问题。因此,改善新能源在能源消耗中的占比迫在眉睫。近年来,以清洁、无消耗燃料、无污染、稳定等特点著称的太阳能受到国家重视,其利用潜力巨大。相较于其他能源,我国的太阳能储量丰富,开发条件优越。我国作为能源大国,必须高度重视太阳能的开发,建立持续发展,清洁再生的能源系统。但单一依靠太阳能发电系统存在间歇性的问题,需要其他形式的能源进行弥补。我国是工业化大国,工业余热资源丰富,但利用低温余热发电存在效率较低的缺点。而将工业余热与太阳能进行联合发电,可利用稳定的工业余热来弥补太阳能存在的间歇性问题,太阳能又可提高低温余热发电系统的效率。因此,有必要对太阳能和低温热源联合发电系统进行研究。
(2)目的:能源是生存发展的必需品,我国对能源的需求随着社会的发展愈加增长,我国的能源结构主要依靠化石燃料,不可避免对环境造成严重危害,威胁人类身体健康。因此改善能源结构迫在眉睫。本文以太阳能和工业余热联合发电系统为研究对象,利用 Aspen 模拟软件构建并优化太阳能和工业余热联合发电系统,计算系统热效率、火用效率、功率等热力学参数,达到太阳能和工业余热多能互补高效发电的目的。
(3)意义:低温余热发电的小温差特点,使其净效率非常低,因此有必要引入新的热源提升低温余热发电的效率。太阳能是一种可再生能源,将其与低温余热进行互补有助于提高能源利用率和环境保护。
2. 研究内容和预期目标
(1)研究内容:
1. 查阅相关的文献资料,了解我国开发太阳能和工业余热的意义及现状;
2. 了解 Aspen plus 在有机工质热力系统中的应用
3. 研究的方法与步骤
(1)研究方法:
1. 通过查阅国内外的相关文献资料,了解我国开发太阳能与地温余热联合热发电的背景,意义及现状;
2. 学习并理解太阳能-低温余热联合发电的优势;
4. 参考文献
[1] C. Zhang, C. Liu, S. Wang, X.Xu, Q. Li, Thermo-economic comparison of subcritical organic Rankine cyclebased on different heat exchanger configurations, Energy 123 (2017) 728-741.
[2] S. Wang, C. Liu, C. Zhang, X. Xu,Thermodynamic evaluation of leak phenomenon in liquid receiver of ORC systems,Applied Thermal Engineering 141 (2018) 1110-1119.
[3] C. Zhang, C. Liu, X. Xu, Q. Li, S. Wang, X.Chen, Effects of superheat and internal heat exchanger on thermo-economicperformance of organic Rankine cycle based on fluid type and heat sources,Energy 159 (2018) 482-495.
[4] B. Twomey, P.A. Jacobs, H. Gurgenci, Dynamicperformance estimation of small-scale solar cogeneration with an organicRankine cycle using a scroll expander, Applied Thermal Engineering 51 (2013)1307-1316.
[5] N.F. Tumen Ozdil, M.R. Segmen, A. Tantekin,Thermodynamic analysis of an Organic Rankine Cycle (ORC) based on industrialdata, Applied Thermal Engineering 91 (2015) 43-52.
[6] 杨先亮, 黄文辉, 秦志明. 全天候工作海洋温差能-太阳能联合热发电系统[J]. 节能, 2015, 34(6): 33-37.
[7] 吴文,王良焱,蒋文浩. 广义雾滴提升循环基本过程的实验研究[J]. 海洋工程, 1991, 9(1): 87-93
5. 计划与进度安排
(1)2024 年 12 月 6 日-2024 年 2 月 20 日 学生网上选题,视学生选题情况作适当
调整。选题结束,指导老师向学生下达任务,学生根据要求收集资料。
(2)2024年 2 月 21 日-2024 年 2 月 25 日 指导教师完成在系统中毕业论文任务书
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。