光煤互補系統(tǒng)是將聚光式集熱技術(shù)收集的太陽能熱引入燃煤機組，并根據(jù)溫度需求靈活地引入不同的受熱面以實現(xiàn)取代部分燃煤或增加發(fā)電功率的作用。該技術(shù)可以兼顧發(fā)電輸出的穩(wěn)定性與運行方式的靈活性等優(yōu)點，符合我國“雙碳”戰(zhàn)略，可進一步滿足大力發(fā)展太陽能并降低其投資成本的需求。該書共分為8章，第1章為緒論，概述太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域以及光煤互補領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀；第2章為槽式太陽能集熱系統(tǒng)建模與分析；第3章為燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱力學建模；第4章為光煤互補發(fā)電系統(tǒng)的評價指標；第5章互補發(fā)電系統(tǒng)的集成優(yōu)化；第6章互補發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化；第7章為太陽能輔助熱電聯(lián)產(chǎn)機組的集成與優(yōu)化；第8章為太陽能輔助污染物及溫室氣體脫除的集成與優(yōu)化。

1. 1 光煤互補發(fā)電技術(shù)的研究背景 /001
1. 2 太陽能熱發(fā)電技術(shù)概述 /003
1. 2. 1 點聚焦太陽能熱發(fā)電技術(shù) /004
1. 2. 2 線聚焦太陽能熱發(fā)電技術(shù) /005
1. 3 太陽能與常規(guī)能源互補發(fā)電技術(shù)的研究現(xiàn)狀 /008
1. 3. 1 太陽能與燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)互補發(fā)電技術(shù) /008
1. 3. 2 太陽能與生物質(zhì)發(fā)電機組互補發(fā)電技術(shù) /009
1. 3. 3 太陽能與燃煤機組互補發(fā)電技術(shù) /009


2. 1 日地天文關(guān)系 /014
2. 1. 1 天球坐標系 /014
2. 1. 2 太陽赤緯角、時角、高度角和方位角 /017
2. 2 槽式集熱系統(tǒng)的熱力學建模 /024
2. 2. 1 單軸跟蹤槽式集熱場入射角的計算模型 /024
2. 2. 2 槽式集熱場的得熱量模型 /026
2. 2. 3 槽式集熱場的熱損失模型 /028
2. 2. 4 槽式集熱場的光熱轉(zhuǎn)化效率模型 /031

光煤互補系統(tǒng)的建模、集成與優(yōu)化

2. 2. 5 槽式集熱場熱力學模型的驗證 /031
2. 3 槽式集熱系統(tǒng)的水力建模及算法優(yōu)化 /032
2. 3. 1 槽式集熱系統(tǒng)的水力模型 /032
2. 3. 2 集熱系統(tǒng)管網(wǎng)計算的算法優(yōu)化 /034
2. 4 槽式太陽能集熱環(huán)路出口溫度偏差研究 /037
2. 5 槽式集熱管的熱應(yīng)力分析 /039
2. 5. 1 槽式集熱管的熱應(yīng)力數(shù)學模型 /039
2. 5. 2 槽式集熱管的有限元模型及邊界條件設(shè)定 /041
2. 5. 3 集熱管穩(wěn)態(tài)安全性能分析 /043
2. 5. 4 直射輻射突增與集熱管動態(tài)安全特性 /046


3. 1 系統(tǒng)概述 /049
3. 2 油水換熱器模型 /050
3. 2. 1 油水換熱器的黑箱模型 /050
3. 2. 2 改進的油水換熱器模型 /051
3. 3 汽輪機及發(fā)電子系統(tǒng)建模 /053
3. 3. 1 給水加熱器建模 /053
3. 3. 2 回熱系統(tǒng)的并聯(lián)矩陣模型 /056
3. 3. 3 汽輪機偏離設(shè)計點工況的計算模型 /060
3. 4 鍋爐子系統(tǒng)建模 /060
3. 4. 1 鍋爐的" 黑箱模型 ” /060
3. 4. 2 改進的鍋爐模型 /061
3. 5 互補發(fā)電系統(tǒng)的算法優(yōu)化及驗證 /064
3. 5. 1 算法描述 /065
3. 5. 2 算法驗證 /070
3. 6 光煤互補發(fā)電系統(tǒng)的評價指標 /073
3. 6. 1 太陽能發(fā)電功率的計算 /073
3. 6. 2 光煤互補發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)熱力性能評價建模 /073
3. 6. 3 光煤互補發(fā)電系統(tǒng)的年性能評價建模 /074






4. 1 節(jié)煤型光煤互補發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)熱力性能研究 /076
4. 1. 1 光煤耦合對蒸汽流量的影響 /076
4. 1. 2 光煤耦合對蒸汽溫度的影響 /080
4. 1. 3 光煤耦合對鍋爐熱負荷分配的影響 /081
4. 1. 4 光煤耦合對太陽能發(fā)電量及熱電轉(zhuǎn)化效率的影響 /084
4. 1. 5 光煤耦合對節(jié)煤量和標準煤耗量的影響 /085
4. 2 功率增加型光煤互補發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)熱力性能研究 /086
4. 2. 1 光煤耦合對蒸汽流量的影響 /086
4. 2. 2 光煤耦合對蒸汽溫度的影響 /089
4. 2. 3 光煤耦合對鍋爐熱負荷分配的影響 /091
4. 2. 4 光煤耦合對太陽能發(fā)電量及熱電轉(zhuǎn)化效率的影響 /092
4. 2. 5 光煤耦合對標準煤耗率的影響 /094
4. 3 光煤互補發(fā)電系統(tǒng)的集成方案優(yōu)化 /095


5. 1 集熱場關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)對太陽能轉(zhuǎn)化效率的影響 /097
5. 1. 1 方位角與傾斜角對太陽能光熱轉(zhuǎn)化性能的影響 /097
5. 1. 2 集熱場列寬比對太陽能光熱轉(zhuǎn)化效率的影響 /099
5. 1. 3 集熱場初步設(shè)計及集熱溫度優(yōu)化 /101
5. 2 太陽能集熱面積與儲熱量對光煤互補發(fā)電系統(tǒng)年性能的影響 /108
5. 2. 1 集熱面積與儲熱量對年發(fā)電量的影響 /108
5. 2. 2 集熱面積與儲熱量對年光電轉(zhuǎn)化效率的影響 /110
5. 3 光煤互補發(fā)電系統(tǒng)的年經(jīng)濟性優(yōu)化及敏感性分析 /112
5. 3. 1 集熱場列寬比優(yōu)化及其敏感性分析 /113
5. 3. 2 集熱面積與儲熱量優(yōu)化及其敏感性分析 /116



6. 1 太陽能輔助燃煤機組熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的集成方案 /120
6. 2 太陽能輔助燃煤機組熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的熱力建模 /123
6. 2. 1 油水換熱器的建模 /123
6. 2. 2 汽輪機回熱子系統(tǒng)的建模 /124
6. 2. 3 熱電聯(lián)產(chǎn)機組偏離設(shè)計點工況的計算模型 /126
6. 2. 4 太陽能輔助燃煤機組熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的太陽能發(fā)電量 /127
6. 3 案例分析 /127
6. 3. 1 不同集成方案的穩(wěn)態(tài)性能分析 /129
6. 3. 2 不同集成方案的年性能分析 /133
6. 3. 3 不同集成方案的年經(jīng)濟性分析 /135


7. 1 概述 /137
7. 2 太陽能輔助燃煤機組脫硫脫碳系統(tǒng)的集成方案 /138
7. 3 太陽能輔助燃煤機組脫硫脫碳系統(tǒng)的熱力建模 /143
7. 3. 1 鍋爐子系統(tǒng)的建模 /143
7. 3. 2 太陽能輔助煙氣處理子系統(tǒng)的建模 /144
7. 4 案例分析 /147
7. 4. 1 設(shè)計點條件下不同集成方案的熱力性能比較 /147
7. 4. 2 敏感性分析 /149

參考文獻 /157