1 绪论
1.1 引言
能源是人们生活和国民经济发展必须的重要物质基础，在过去的200多年里，建立在石油、煤炭、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。本文来自优%文-论'文.网，
毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324~9114找原文但是人类在使用化石燃料的同时，却带来了严重的环境污染问题造成生态系统的破坏。近年来，世界各国逐渐认识到能源对于人类的重要性，更认识到常规能源在使用过程中严重破坏了环境和生态系统，各国纷纷开始根据国情，控制和缓解已经恶化的环境生态系统，并把可再生、无污染的新能源发展作为可持续发展的重要内容。
突发事件中媒介联动策略研究分布式太阳能热利用系统可以有效解决人口非密集地区的能源供给问题。聚焦型太阳能加热系统的研究旨在为以较小的代价提供高品位热能提供新的思路和用能模式。该系统把真空管太阳能集热器、线聚焦型太阳能集热器和点聚焦型太阳能集热器组合起来，最大限度地收集太阳能并合理分配利用。
研究表明太阳能多级加热系统能够较好地利用太阳能，在太阳能热利用的中高温领域有着广阔的前景。
1.2 课题的背景及研究意义
进入二十一世纪，人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战，而能源问题日益严重，一方面是常规能源的匮乏，另一方面石油等常规能源的开发带来一系列的问题，如环境污染、温室效应等。人类需要解决能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模开发利用可再生能源和新能源。
太阳能的应用由来已久。随着科学技术的发展及世界能源危机的出现，今年来有了很大的进展。人们越来越意识到，在生产和生活上消耗能源日益增多的情况下，作为常规能源的矿物燃料如石油、天然气、煤炭等，不仅不能满足需求，而且有朝一日还会用竭，因此必须发展非常规能源，包括太阳能、海洋能、风能、地热能和磁流体发电等等。在这些能源中，以太阳能最为突出，应用范围较广，并获得了使用效果，例如成功地用作卫星电源，实现太阳能采暖及大量使用太阳能热水器等。
太阳能转化热能利用技术，也是对太阳能应用的一种。在现今，能够持续的、比较稳定且长久的获得热能的方法中，太阳能做出的贡献是十分大的。而且经过近百年的发展，国外的槽式太阳集热器技术已日趋成熟，国内近年在槽式太阳能集热器方面也有一定的进展。
而在生物质能源利用技术方面，据研究，农作物秸秆类生物质水分含量高、能量密度低、资源分散，因此储存运输成本高，而且可磨性差不易制粉用于煤粉锅炉或气化炉的混合燃烧与气化。生物质低温预处理技术是一种能够解决上述问题的温和热解方法，它能够显著改善生物质的特性。
生物质低温预热解并不需要十分高的温度，通过太阳能转化的热能完全可以用于生物质低温热解预处理，至于如何顺利解决可再生能源开发利用中的应用技术问题，设计一套可行的聚焦型太阳能加热装置，用于生物质低温热解预处理，解决可再生能源开发利用中的应用技术问题，这便是本课题的任务。
1.3 聚焦型太阳能加热装置
太阳能集热器作为将太阳能转化为热能的装置，在太阳能系统中占有重要地位，其效率和价格会直接影响到整个太阳能系统的效率和经济性。目前，太阳能集热器可以分为两大类：非聚焦型太阳能集热器和聚焦型太阳能集热器。非聚焦太阳能型不需要追踪太阳，一年中集热器的位置固定不便，工质的温度一般在100℃一下，其好处是成本低，安装简单，多用于太阳能供太阳能热水系统，吸附式制冷系统，两级或单效的LiBr-H20吸收式制冷系统和太阳能除湿系统，太阳能海水淡化。目前非聚焦型太阳能集热器主要有平板型（30-80℃）、真空管（50-200℃）和CPC型（60-240℃）三种，属于低温或者中温太阳能集热器。聚焦型太阳能集热器分为单轴和双轴追踪两种，通过凹面反射镜或者透镜讲太阳能辐射汇聚到较小的面积上，从而使单位面积上的热流量增加平且减小吸收器和环境之间的换热面积，从而提高了工质的温度和集热器的热效率，但是由于增加了追踪装置，导致其成本增加。目前这类集热器主要用于太阳能热发电，太阳炉，太阳能制氢和双效LiBr-H20吸收式制冷系统，主要有槽式（60-300℃）、蝶式（100-500℃）和塔式（150-2000℃）三种，属于中高温集热器。
塔式系统正处在研究其商业化可行性的阶段。一些国家着手建立大容量的、参加电网统一调度的示范工程。
（1）美国从1980年开始相继完成Solar One、Solar Two两个10MW级塔式CSP后，2002年与西班牙合作，在西班牙建造一个15MW级Solar Tres塔式CSP，预计2006年完工，这是第一个真正商业运作的项目。该项目的定日镜组是Solar Two的3倍大，定日镜的性能大幅提高，但制造成本却下降了45%；它还采用了一个120MW.t高温集热器，热流能力更强，热吸收效率提高了3%；同时也采用了一个巨大的蓄热系统，贮存6250Mt的硝酸熔融盐，总容量600MW•h，可文持16h。由于采用了许多先进技术，预计年发电效率将提高6%，年利用系数将达到65％。
（2）南非ESKOM公司准备建造一个100MW级塔式CSP，目前可行性报告己经出来。还有一些国家也建立了或正在建造塔式CSP，但规模不够大，技术也未达到商业级应用水平。由于塔式CSP工作温度可超过l000℃，太阳能效率通常比槽式高些，日效率可达23%，年效率20％。
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