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《考虑太阳辐射日变化的S-CO2与ORC联合循环性能研究》是一篇探讨在太阳能驱动下,采用超临界二氧化碳(S-CO2)与有机朗肯循环(ORC)联合系统性能的研究论文。该论文针对太阳能发电系统中太阳辐射日变化对系统效率的影响进行了深入分析,并提出了优化策略以提高系统的稳定性和经济性。
随着全球能源结构向清洁化、低碳化转型,太阳能作为一种可再生能源,其利用效率和稳定性成为研究热点。然而,由于太阳辐射存在明显的日变化特性,传统的太阳能发电系统往往面临输出功率波动大、系统效率低等问题。为解决这一问题,本文提出将S-CO2与ORC联合循环技术应用于太阳能热发电系统中,以提高整体能量转换效率并增强系统适应性。
S-CO2循环因其高温高压下的高效率和紧凑结构,被广泛应用于分布式能源系统中。而ORC则适用于低温热源,能够有效回收余热并提升整体系统效率。两者的结合可以充分利用不同温度区间的热能资源,实现更高效的能量转换。
在论文中,作者首先建立了考虑太阳辐射日变化的S-CO2与ORC联合循环模型。该模型综合考虑了太阳辐射强度随时间的变化规律,以及系统在不同工况下的运行状态。通过数值模拟方法,研究了太阳辐射波动对系统输出功率、效率及热力学性能的影响。
研究结果表明,太阳辐射的日变化会对S-CO2与ORC联合循环的运行性能产生显著影响。当太阳辐射强度较高时,系统的输出功率和效率明显提升;而在辐射较弱的时段,系统性能下降,导致整体效率降低。因此,如何在太阳辐射波动的情况下保持系统稳定运行,是该研究的核心问题。
为了应对太阳辐射日变化带来的挑战,论文提出了一系列优化措施。其中包括合理设计储热系统以平衡能量供需,优化S-CO2与ORC之间的热力耦合方式,以及引入智能控制策略以动态调节系统运行参数。这些措施有助于提高系统在不同太阳辐射条件下的适应能力,从而提升整体性能。
此外,论文还对S-CO2与ORC联合循环的经济性进行了评估。通过对投资成本、运行维护费用及发电收益的计算,研究发现,在合理优化后,该系统具备良好的经济可行性。尤其是在太阳能资源丰富的地区,该系统的投资回报周期相对较短,具有较高的推广价值。
在实际应用方面,该研究为太阳能热发电系统的优化设计提供了理论依据和技术支持。通过结合S-CO2与ORC的优势,不仅提高了系统的能量转换效率,还增强了其对环境变化的适应能力。这对于推动清洁能源技术的发展,具有重要意义。
综上所述,《考虑太阳辐射日变化的S-CO2与ORC联合循环性能研究》是一篇具有重要理论和实践意义的论文。它不仅揭示了太阳辐射日变化对联合循环系统性能的影响机制,还提出了有效的优化策略,为未来太阳能发电系统的开发和应用提供了新的思路。
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