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随着人类社会的经济发展,化石能源的消耗量日益增大,化石能源利用过程中产生的环境问题日益加剧,对人类的生存和发展产生了不可忽视的影响。我国作为一个以煤炭为主的能源消费大国,亟需提高可再生清洁能源在能源结构中的比重。本文将太阳能热利用技术引入供热机组,提出了由太阳能集热系统、蓄热系统和供热机组集成的太阳能辅助供热机组。在非供暖期,集热场得热用来代替部分汽轮机高加抽汽;在供暖期,集热场得热优先储存在蓄热系统中,蓄热完成后,集热场得热直接向热用户供热,蓄热系统中储存的热量根据需要适时向热用户供热。针对这一集成系统,本文展开的主要工作和获得的关键结论如下:首先,对太阳能辅助供热机组进行建模,建立了系统中主要设备的数学模型,包括槽式集热场模型、汽轮机模型、回热加热器模型等。并利用MATLAB完成了对太阳能辅助供热机组变工况运行的程序编制,得到机组的热力学参数。为后续对太阳能辅助供热机组的调峰性能研究和经济性研究提供了基础。其次,对供热机组的调峰范围进行建模,得到机组的调峰范围曲线,并制定了蓄热系统的运行策略,据此对太阳能辅助供热机组的调峰性能进行研究。结果表明:相同装机容量的太阳能辅助供热机组和传统供热机组相比,供暖期的调峰性能显著增强。在额定抽汽工况下,即热负荷为251.72MW时,太阳能辅助供热机组的调峰范围为228.48MW～299.06MW,传统供热机组的调峰范围为191.54MW～313.32MW,调峰容量增长了 72.54%。典型日全时段内,根据蓄热系统的运行策略,太阳能资源既能在日间增大用电高峰时段机组的上调峰能力,又能在夜间通过蓄热系统稳定放热,降低机组的最小电出力。太阳能辅助供热机组实现了太阳能资源的合理高效利用,具有良好的调峰性能。最后,根据热经济学结构理论,建立机组经济性分析模型,对系统进行经济性分析。在对330MW传统供热机组和太阳能辅助供热机组的经济性分析中,得到如下结论:在供暖期典型日,太阳能辅助供热机组的发电和供热成本分别为0.260元/度、62.811元/GJ,低于传统供热机组的0.262元/度、72.813元/GJ,其中供热成本下降明显,具有良好的经济性。