太阳烟囱发电系统及其固有的热力学不完善性分析

摘要

简述了太阳烟囱发电系统的工作原理,指出根据浮力产生的压强差的不同计算方法将得到不同的性能评价.基于这种发电系统的创始人Schliach给出的一个30MW的算例,计算了太阳集热棚和烟囱组合的第一定律效率及集热棚和烟囱各自的第二定律效率.说明太阳烟囱发电技术实质上是太阳热发电,受热力学定律的制约.虽然太阳集热棚的效率相当高,但其第二定律效极低,比第一定律效率低一个量级.由于作为热发电系统热源的热空气的温度很低,这就导致了即使在理想的条件下系统的发电效率也较难大于1%.