闭式海洋温差发电系统性能研究

【摘要】： 海洋温差能储量巨大,是国际社会公认的最具开发潜力的能源之一。在能源短缺日益严峻的形势下,开发海洋温差能这一清洁可再生能源,对我国整体能源结构的调整及缓解未来能源压力具有重要意义。海洋温差发电(OTEC)的小温差特点,致使其净效率非常低,因此进行各因素对OTEC系统影响的研究工作,提高OTEC系统性能,以促进海洋温差发电技术的进一步发展。本文基于朗肯循环,结合闭式OTEC系统模型,以装机容量50kW的OTEC电厂为研究对象,在进行电厂初步设计的基础上,开展工质种类对OTEC系统性能影响研究;根据国家海洋局提供的我国南沙群岛表层海水的年变化数据,研究表层海水温度对系统性能的影响;建立OTEC系统数学模型,针对微生物附着对换热器换热性能及电厂性能的影响,对温海水定流量及定温差等工况进行仿真,得到系统从投入运行到微生物清除过程中OTEC电厂主要性能参数的周期性变化规律。研究结果表明,与氟利昂相比,氨确为OTEC电厂较理想的循环工质,R134a环保性好,系统供电效率大,可作为R22较好的替代工质;表层温海水温度对OTEC电厂性能影响显著,在表层海水温度的年变化周期中,系统总输出功的变化超过设计装机容量的20%;不同容量电厂的对比结果显示,装机容量的增大可在一定程度上弥补温海水温度偏低的不足,海洋温差发电系统大型化是其必然发展趋势;微生物附着严重影响OTEC系统换热器的换热性能,在微生物垢层热阻变化的典型周期内,换热器换热量降低40%～50%,并极大地影响OTEC电厂的整体性能,因此采取有效措施抑制微生物附着成为海洋温差发电技术发展的关键。

【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM913

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	【引证文献】
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前1条

1	王能欢;与发动机性能相匹配的温差发电系统[D];华南理工大学;2012年

	【参考文献】
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前10条

1	徐建中;分布式供电和冷热电联产的前景[J];节能与环保;2002年03期
2	王祺,汪东,陈建秋;海洋温差能发电的一种新设想[J];节能与环保;2003年05期
3	李咏梅,赵春怡,邸军;氨制冷系统在新时期的再认识[J];低温与特气;2000年04期
4	徐柏林,马勇,金英兰;当今世界海洋发电发展趋势[J];发电设备;2000年01期
5	毛秀珍,徐燕椿;海洋能是人类未来能源的希望[J];今日科技;1998年02期
6	吴君华;天然制冷工质LPG的研究[J];节能技术;2005年01期
7	吴君华;LPG替代R22的理论分析[J];节能技术;2005年05期
8	蔡安定;全球能源政策的新趋势[J];能源技术;2000年01期
9	刘孜;合理利用能源,改善环境质量实现可持续发展[J];能源技术;2000年02期
10	孟德;开发利用海洋能源为人类造福[J];松辽学刊(自然科学版);1998年04期

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前2条

1	渠颖;混合式海洋温差能利用系统及其（火用）分析[D];天津大学;2005年
2	黄东阳;基于MATLAB的机电动力系统数字仿真方法研究[D];华中科技大学;2007年

	【共引文献】
	【共引文献】

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前10条

1	孙静静;;频移随机共振在信号检测中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年01期
2	何敏;王建国;;自适应神经网络模糊推理系统在结构振动主动控制中的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年04期
3	牛宇峰;田相利;杜宗军;董双林;;投饵与不投饵池塘刺参肠道异养菌区系比较[J];安徽农业科学;2009年27期
4	李林杰;许振成;罗琳;黄璜;李劲松;赵志彬;陈月华;何清林;;县域环境污染综合整治中低碳高值农业技术研究——以韶山灌区在建生态循环农业园种养业发展为例[J];安徽农业科学;2010年21期
5	刁全平;侯冬岩;回瑞华;李铁纯;郭华;;海参脂肪酸的气相色谱-质谱分析[J];鞍山师范学院学报;2008年06期
6	石慧;蔡旭晖;宋宇;;中国近海海面风场的分类[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2010年02期
7	张华,杨拥民,胡政;基于Simulink的位置正馈振动主动控制[J];兵工自动化;2005年02期
8	石慧;蔡旭晖;宋宇;;中国近海海面风场的分类[J];北京大学学报(自然科学版);2011年02期
9	曾威;刘亚平;侯锁霞;叶红玲;;基于MATLAB／Simulink的振动主动控制系统仿真[J];北京工业大学学报;2006年S1期
10	徐二树;分散能源浅析(下)[J];节能与环保;2003年09期

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前10条

1	赵补石;;惠蓄A厂上导轴承及推力轴承换热器优化配置分析与应用[A];抽水蓄能电站工程建设文集2011[C];2011年
2	朱冬生;郭新超;;先进换热装备的制造及高效节能设计[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年
3	张红瑞;王磊;;新型高效空气源热泵系统的分析研究[A];2011年全国冷冻冷藏行业与山东制冷空调行业年会暨绿色低碳新技术研讨会论文集[C];2011年
4	刘佳东;彭天好;朱刘英;胡佑兰;;基于AMESim与Simulink联合仿真的泵控马达复合调速系统控制[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
5	吴兑;谭浩波;吴晟;;现行脱硫技术存在排放温室气体的隐患[A];二氧化碳减排控制技术与资源化利用研讨会论文集[C];2009年
6	展锦程;何祖威;苟小龙;唐胜利;孙图星;劳动;;基于虚拟DCS的电厂烟气脱硫协同仿真系统[A];节能环保和谐发展——2007中国科协年会论文集（一）[C];2007年
7	吕崇德;薛亚丽;;电厂系统仿真技术的发展[A];节能环保和谐发展——2007中国科协年会论文集（一）[C];2007年
8	高丹丹;;基于模糊控制技术的挡渣控制系统[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
9	任建莉;徐璋;钟英杰;张雪梅;;波浪能发电的开发与展望[A];中国海洋学会2005年学术年会论文汇编[C];2005年
10	严晓兰;;基于Simulink的信号与系统仿真实验研究[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年

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前10条

1	穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
2	张怀坤;全球变暖条件下农业可持续发展研究[D];吉林大学;2011年
3	秦宇飞;大型城市生活垃圾焚烧炉焚烧过程仿真及控制[D];华北电力大学（北京）;2011年
4	汪洪亮;逆变器并联系统若干关键问题研究[D];华中科技大学;2011年
5	涂友超;典型伪码体制引信参数提取及干扰效果研究[D];南京理工大学;2010年
6	王世华;碟型涵道式无人机总体设计及飞行控制系统理论与仿真研究[D];复旦大学;2011年
7	黄良敏;闽江口和九龙江口及其邻近海域渔业资源现状与鱼类多样性[D];中国海洋大学;2011年
8	刘娅君;碟型越浪式波能发电装置的系统设计及优化研究[D];中国海洋大学;2011年
9	李庆峰;自由活塞式内燃发电机的研究[D];上海交通大学;2011年
10	张智全;庆阳市生态承载力与生态环境评价研究[D];甘肃农业大学;2010年

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前10条

1	张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
2	岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
3	李保勇;基于时序鉴别的井下低压供电网选择性漏电保护系统的研究[D];山东科技大学;2010年
4	姜逢章;蜂窝板传热元件的性能研究[D];郑州大学;2010年
5	孟扬;浮子式波浪发电装置设计及其功率特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6	吴国强;无人机航迹跟踪控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7	李宝祥;船舶主机控制及损管监控系统的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8	章鑫;基于液压缸压力及鳍角反馈的减摇鳍升力控制[D];哈尔滨工程大学;2010年
9	苗安立;船用燃蒸联合动力系统的性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10	吕世家;多模块并联DC/AC电力变换技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

	【同被引文献】
	【同被引文献】

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前10条

1	王焜;唐新峰;张清杰;;稀土元素Ce填充p型方钴矿化合物的热电性能[J];半导体学报;2006年06期
2	董桂田;汽车发动机排气废热的温差发电[J];北京节能;1997年04期
3	韦晓娟;杨阳;刘静;;可植入式温差发电技术的动物实验研究[J];北京生物医学工程;2008年03期
4	韦节廷;熊林常;李挺力;;基于半导体温差发电的电锻煤炉余热回收研究[J];长春工程学院学报(自然科学版);2010年02期
5	李守林;杨君友;鲍思前;朱文;樊希安;张同俊;;梯度热电材料的优化设计及研究进展[J];材料导报;2005年10期
6	封光;钟爽;;海洋温差发电的研究现状与展望[J];东北电力大学学报;2011年02期
7	王婵;周泽广;区煜广;高峻岭;朱冬生;;温差发电器的研究进展[J];电测与仪表;2010年04期
8	袁思锐;;世界海洋发电技术的发展展望[J];大电机技术;2006年05期
9	崔萍,李歆,张楠,张建中;前苏联和俄罗斯同位素温差发电器发展状况[J];电源技术;2004年12期
10	康海波;;同位素电源系统研究进展[J];电源技术;2011年08期

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前1条

1	贾磊;LNG冷能利用与低温半导体温差发电研究[D];中国科学技术大学;2006年

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前10条

1	凌凯;基于汽车尾气废热温差发电的42V动力系统建模与仿真[D];武汉理工大学;2011年
2	张晓丹;圆筒式汽车尾气温差发电系统研究[D];华南理工大学;2011年
3	郑鼎;轻型客车内置式温差发电器热电特性的研究[D];华南理工大学;2011年
4	白忠恺;中高温余热回收半导体温差发电热系统设计研究[D];南京航空航天大学;2009年
5	朱云龙;汽油机稀薄燃烧气体流动数值模拟研究[D];天津大学;2010年
6	温苗苗;CNG发动机工作过程数值模拟[D];武汉理工大学;2004年
7	曾志彬;某型汽油机性能改进研究[D];华南理工大学;2009年
8	徐冰;铝电解槽壁余热温差发电的实验研究[D];中南大学;2010年
9	张腾;车用内置式高强度温差发电系统研究[D];华南理工大学;2010年
10	李影;基于汽车尾气余热回收的温差发电研究[D];电子科技大学;2010年

	【二级参考文献】
	【二级参考文献】

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前10条

1	辜承林;ALA转子电机的矢量控制调速系统[J];湖北工学院学报;1994年S1期
2	吴雪峰;试论能源结构调整[J];华东交通大学学报;2003年01期
3	毛秀珍,徐燕椿;海洋能是人类未来能源的希望[J];今日科技;1998年02期
4	吴君华;天然制冷工质LPG的研究[J];节能技术;2005年01期
5	钟琼香;螺杆机氨制冷负压运行与湿压缩探讨[J];冷藏技术;2000年01期
6	张智,刘志刚,何昭睿;CFCs乙烷系替代工质饱和蒸气压的推算[J];流体机械;1997年10期
7	陈芝久,杨慷,陈江平;汽车空调系统HFC134a替代CFC12的技术发展现状[J];流体机械;1997年11期
8	刘广忱,王政;基于SIMULINK同步发电机机端短路的仿真[J];内蒙古科技与经济;2004年19期
9	于明华;李弘;;仿真技术的应用和发展[J];内蒙古科技与经济;2007年01期
10	刘全根;世界海洋能开发利用状况及发展趋势[J];能源工程;1999年02期

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前1条

1	刘奕晴;混合式海洋温差能利用系统的理论研究[D];天津大学;2004年

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1	;海洋温差发电[J];江西煤炭科技;2005年02期
2	王春华;海洋温差发电技术[J];能源工程;2005年03期
3	;海洋温差发电[J];能源研究与利用;2005年02期
4	;海洋温差发电新动向[J];福建电力与电工;2000年01期
5	李群;海洋温差发电[J];能源研究与信息;1987年04期
6	张小明;;钛在海洋温差发电上的应用[J];稀有金属快报;2005年11期
7	辛喜;日、印合建的海洋温差发电实验装置运转成功[J];山东电力高等专科学校学报;1999年04期
8	;海洋温差发电会在21世纪一展风彩吗?[J];光机电信息;2001年02期
9	正用;;海洋温差发电[J];今日科技;1980年01期
10	蔡康乃;;日本德之岛海洋温差发电简况[J];能源工程;1987年02期

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前10条

1	刘伟民;高铁瑜;陈凤云;钱继杨;高松涛;;海洋温差氨-水非共沸混合工质朗肯循环系统研究[A];第二届全国海洋能学术研讨会论文集[C];2009年
2	刘伟民;陈凤云;;海洋温差能发电现状综述[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集[C];2010年
3	王豪巍;黄建虾;闫肃;;海洋温差能的开发与利用研究[A];第十五届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
4	王彤;谷传纲;;闭式海洋温差能—太阳能重热发电循环研究[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会论文集[C];2008年
5	刘伟民;刘宇中;于凯本;纪育强;;海洋温差能发电设备利用的现状与发展[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会论文集[C];2008年
6	周茜;;一种采用环保工质的空调器研究[A];“两区”同建与科学发展——武汉市第四届学术年会论文集[C];2010年
7	尉春雨;宋惠坤;;新工质在商用空调上的应用[A];第十届全国冷（热）水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2002年
8	蒋宁;陈国邦;黄永华;邱利民;G．Thummes;;~3He为工质的二级脉管制冷性能研究[A];第六届全国低温与制冷工程大会会议论文集[C];2003年
9	陈如冰;吴向东;;恒温槽工作介质的选择[A];江苏省计量测试学会2006年论文集[C];2006年
10	李翀;窦志国;李修乾;;激光推进工质性能数据库的应用[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

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前10条

1	森林;海洋温差发电天赐良“源”[N];大众科技报;2004年
2	本报编辑部编译;海洋温差下降1℃可获600亿KW电[N];中国经济导报;2004年
3	窦光宇;海洋能源知多少[N];健康报;2003年
4	;世界海洋能发展现状[N];中国矿业报;2003年
5	本报记者蔡劲松;中国可再生能源亟待热启动[N];中国财经报;2004年
6	本报综述梁昕照;我们距离“绿色发展”有多远[N];社会科学报;2010年
7	中材节能发展有限公司;水泥窑余热发电中的热力学分析[N];中国建材报;2010年
8	;纳米技术在包装和食品机械的应用领域正在扩大[N];中国包装报;2005年
9	本报记者白强;百年大计质量第一[N];中国财经报;2003年
10	通讯员王琴;从“监管”转向“自管”[N];中国船舶报;2004年

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前10条

1	张于峰;双元工质在喷射制冷系统中循环机理的研究[D];天津大学;2003年
2	蒋宁;采用He3/He4工质液氦温区脉管制冷研究[D];浙江大学;2004年
3	张来福;钠钾工质碱金属热电转换器的基础研究[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2002年
4	蔡建;激光微推进的原理和应用研究[D];中国科学技术大学;2007年
5	金滔;热声驱动器及其驱动的脉管制冷研究[D];浙江大学;2001年
6	王景刚;自然工质热泵循环和地源热泵运行特性研究[D];天津大学;2003年
7	唐永柏;室温磁制冷磁化场及其与磁工质相互作用的研究[D];四川大学;2003年
8	蒋彦龙;高性能G-M型单级脉管制冷机研究[D];浙江大学;2003年
9	林国星;传热、传质对三源热力循环性能影响的研究[D];厦门大学;2003年
10	刘志强;空气源热泵机组动态特性及性能改进研究[D];湖南大学;2003年

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前10条

1	钟爽;闭式海洋温差发电系统性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2	彭景平;15KW海洋温差发电系统的试验与研究[D];青岛理工大学;2012年
3	罗琪;中低温热源有机物工质发电系统分析[D];上海交通大学;2010年
4	李满峰;热泵干燥装置的工质和（火用）分析研究[D];天津科技大学;2005年
5	陈信鑫;低温螺杆双循环发电实验研究[D];天津大学;2010年
6	赵智博;内燃机废气余热利用有机朗肯循环系统工质的分析研究[D];天津大学;2012年
7	任国红;以TFE-TEGDME为工质吸收式制冷循环研究[D];大连理工大学;2002年
8	姜彩玲;家用冰箱新型循环的理论研究[D];太原理工大学;2002年
9	王建财;低温余热发电模型的研究[D];哈尔滨理工大学;2003年
10	宋军;不同工质对MPT启动与稳定工作影响的研究[D];西北工业大学;2004年

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