（或燃煤）本質的發電能力。
[0034] 同樣，也可以按蒸汽膨脹到的壓力將理想循環劃分為若干個子系統。由以上分析 可知，當實際系統的汽機膨脹過程和給水加熱過程都無火用損時，各子系統中太陽能與燃 煤各自的發電量為加熱過程相同的理想循環對應壓力的子系統中太陽能與燃煤做的功。
[0035] 以上基于理想循環的評價方法很好地排除了耦合對太陽能與燃煤各自發電量評 價的影響。因此，從獨立的理想循環出發，將實際系統的火用損作為一種修正手段，減少耦 合的影響，使評價模型盡可能地接近太陽能（或燃煤）各自獨立構成熱力循環時的發電能 力。
[0036] 實際系統存在不可逆因素造成的火用損失，將實際系統中的某一子系統對外做功 同理想循環對應壓力的子系統對外做功作比較，差異源于三個方面。第一，實際系統存在不 可逆過程造成的火用損失ed。第二，實際系統由于重熱現象等原因使一部分理想循環中能 在對應壓力下轉化為功的火用Ewt，要轉移到其它子系統中做功。第三，由于各級都有Ewt 的存在，因此必然也有其它子系統的火用Ein進入本子系統轉化為功的情況。Ein與理想循 環對應壓力下的收益火用EidMl2和為假設本子系統無火用損時的最大收益火用。ED與Ewt 之和為本子系統由于不可逆因素減少的收益火用，有：
[0037] (Ein+Eideal)-(ED+E0Ut)=ff(2-6)
[0038] 其中，W為子系統實際對外做功。由于轉移入某一子系統的火用Ein與本子系統做 功量相比很小，因此，從簡化計算的角度出發，可以認為進入其它子系統的火用Ein完全轉 化為了功而沒有火用損，只有本子系統理想循環對應壓力下轉化為功的火用參與了火用損 失與火用轉移。由此，式（6)可以化為：
[0039]Eideal-ED-E0Ut= (ff-Ein) (2-7)
[0040] 在此基礎上認為同一子系統中，火用損ED和轉移入其它子系統的火用Ewt中太陽 能和燃煤火用的比例與理想循環對應壓力下的收益火用EidMl中比例相同，即式（7)中等式 左側三項中太陽能與燃煤貢獻度相同。由此可得，各子系統火用損中太陽能與燃煤火用之 比即為理想循環中對應壓力下的子系統中太陽能做功與燃煤做功之比。
[0041] 步驟S104:太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度確定，根據各個子系統中太 陽能與燃煤的貢獻度確定太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度。通過分別計算出各子 系統中的火用損和理想循環中各子系統對應壓力下的做功量，可以求出系統火用損中來自 太陽能的量。給水在集熱系統中獲得的火用與蒸汽循環中太陽能用損之差即為蒸汽對外做 過中來自太陽能的量。
[0042] 以太陽能輔助某國產600MW凝氣式機組為例，對于第2子系統，其火用損為：
[0044] 其中：
是流入第2子系統的火用流
是流出第2子系統的火用流，包括 了第2子系統做的功。
[0045] 與此機組加熱段相同的理想循環如圖3所示。第2子系統理想循環對應壓力下太 陽能做功ws和燃煤做功w。分別為：
[0046] ws= (h 6-h7) - (h4-h5) (3-2)
[0047] wc= (h 8-h9) - (h6-h7) (3-3)
[0048] 由此可得第二子系統火用損中太陽能比例為：
[0050] 同理計算出第1-9子系統中火用損與各子系統對應的理想循環下對外做功中太 陽能比例，則太陽能總火用損為：
[0052] 太陽能做的功為：
[0053]Ws=Es-Ed；s (3-6)
[0054] 其中，匕為工質在太陽能加熱段獲得的火用。
[0055] 太陽能發電量為：
[0056] We，s=Wsnmng (3-7)
[0057] 其中，nm為機械效率，n8為發電機效率。
[0058] 雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】，但是本領域熟練技術人員應當理解，這 些僅是舉例說明，可以對本實施方式作出多種變更或修改，而不背離發明的原理和實質，本 發明的保護范圍僅由所附權利要求書限定。
【主權項】
1. 一種太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度確定方法，其特征在于，包括以下步 驟， 步驟S101 :確定子系統，將太陽能輔助燃煤發電系統以蒸汽膨脹到的壓力劃分為若干 子系統； 步驟S102 :構建一個加熱段與原熱力循環相同的理想循環過程，確定此理想循環在各 子系統對應兩壓力之間對外做功； 步驟S103 :子系統做功中太陽能與燃煤貢獻度，確定子系統中蒸汽在對應壓力之間膨 脹做功中太陽能與燃煤的貢獻度； 步驟S104:太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度確定，根據各個子系統中太陽能 與燃煤的貢獻度確定太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度。2. 按照權利要求1所述的一種太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度確定方法，其 特征在于：所述步驟S103中太陽能貢獻度確定包括各子系統做功損失修正，各子系統做功 損失修正包括子系統火用損失ED、對應壓力下轉移到其他子系統做功的火用輸出、其它 子系統轉入本子系統做功的火用輸入Ein。3. 按照權利要求2所述的一種太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度確定方法，其 特征在于：所述步驟S103中子系統實際對外做功W= (EJE^J-^d-EJ，其中Eideal為理 想循環對應壓力下的收益火用。4. 按照權利要求1所述的一種太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度確定方 法，其特征在于：所述步驟S102中構建的理想循環任意兩壓力之間對外做功為WX_Y = (hx，-hY，）-(hx_hY) = (hx，-hx)-(hY，_hY),其中，T為沿等壓線的蒸汽溫度， s為沿等壓線的熵。5. 按照權利要求1所述的一種太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度確定方法，其 特征在于：所述步驟S101中以蒸汽膨脹到的壓力劃分子系統為將相鄰兩抽汽壓力之間的 汽輪機和對應的回熱系統作為一個子系統。
【專利摘要】本發明涉及太陽能輔助燃煤發電系統技術領域，特別是一種太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度確定方法，步驟S101：確定子系統，將太陽能輔助燃煤發電系統以蒸汽膨脹到的壓力劃分為若干子系統；步驟S102：構建一個加熱段與原熱力循環相同的理想循環過程，確定此理想循環在各子系統對應兩壓力之間對外做功；步驟S103：子系統做功中太陽能與燃煤貢獻度，確定子系統中蒸汽在對應壓力之間膨脹做功中太陽能與燃煤的貢獻度；步驟S104：太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度確定，根據各個子系統中太陽能與燃煤的貢獻度確定太陽能輔助燃煤發電系統中太陽能貢獻度。采用上述方法，最大限度減少耦合對太陽能和燃煤各自發電能力的影響，體現各自本質的做功能力。
【IPC分類】F01K11/02, F03G6/06
【公開號】CN104989608
【申請號】CN201510333443
【發明人】侯宏娟, 徐璋, 楊勇平
【申請人】華北電力大學
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月16日