В системе концентрированного солнечного теплового энергообеспечения (CSP) для производства электроэнергии более высокую эффективность можно получить с использованием цикла Брейтона суперкритического диоксида углерода (S-CO2) по сравнению с традиционным паровым циклом Ранкина. В этой статье построена математическая модель интегрированной станции на башне CSP-S-CO2 цикла Брейтона с целью минимизации единой затраты станции на уровнению мощности (LCOE), с использованием метода систем уравнений для оптимизации системы и проведен анализ чувствительности ключевых параметров цикла. Модель применялась для оптимизации проектирования станции концентрированного солнечного CSP-S-CO2 цикла Брейтона мощностью 50 МВт, результаты показали: при продолжительности теплоносителя в 8 часов, входная температура турбины 520,85°C, входное давление турбины и компрессора 25 МПа и 8,63 МПа соответственно, возможно снизить затраты LCOE до 0,817 юаней / (кВт·ч), на 17,81% по сравнению с циклом Концентрированного солнечного CSP-паровым Ранкина (0,994 юаня / (кВт·ч)); чем длиннее временной промежуток для теплоносителя, тем ниже затраты LCOE для системы; существует оптимальная входная температура турбины, соотношение разделения и отношение давления, которые делают затраты LCOE минимальными; повышение изэнтропийной эффективности турбины и компрессора может значительно снизить затраты LCOE для системы.
关键词
концентрированное солнечное тепловое энергообеспечение; цикл Брейтона суперкритического диоксида углерода; единые затраты на уровнению мощности; оптимизация системы