（2）建立相应能量流转换的理论和模型。包括建立设计、运行、控制三个层次一体化模型，目标函数，决策变量和约束集。拓展现代分析研究方法及有效健壮的数值方法，开发相应的计算软件和控制软件。?
（3）实现能量流转换、传递过程高效化和能量储输技术的创新，并完成相关高效储输和转换系统中关键技术的研发与优化工作，力求达到可工程应用的实用水平，为促进纯太阳能热力发电高技术和产业的发展提供科学与技术支撑。
五、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解。 1）实施方案
太阳能热风发电的工作过程为空气在集热器内被加热，形成的太阳能热风上升气流驱动透平发电机组发电。此过程的能量转换过程分为3 个部分：太阳能转换为热能，热能转换为风能，风能最后转换为电能。
（1）太阳能热风的形成方式。太阳能热风的形成主要依靠太阳能集热装置。太阳能集热由两部分组成：其一为由太阳能集热板组成的上下开口呈锥体结构；其顶部开口与高塔下端开口相匹配，集热板经太阳光照射，将太阳能转化为热能，加热集热板下面周围的空气；其二，在由太阳能集热板组成的上下开口呈锥体结构内部，安装有散热器，散热器中流动高温的气体或高温液体，进一步加热由太阳能集热板组成的上下开口呈锥体结构内部的空气，所述散热器中流动的高温气体或高温液体由外部的太阳能聚光设备塔式太阳能锅炉、平板形太阳能集热器或真空管太阳能集热器加热驱动。
（2）太阳能烟囱。太阳能烟囱是摩擦损失较小的压力管道。锥形塔里面加热的空气温度上升值与烟囱内所形成的风力成正比。本项目设置的集热器可使空气温度升高大于50℃，所能形成的上升气流速度约为35m/s。
（3）在太阳能烟囱上安装风力发电机，利用风能和太阳能进行互补，一方面提高发电功率，另一方面削减大风对太阳能烟囱装备的
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破坏。
（4）对太阳能集热装置和烟囱内温度场和流动场进行三维数值模拟计算，优化太阳能烟囱发电装备的结构和效率。 2）技术路线
在该项目中，我们将从三个方面来研究和开发太阳能热风产生方法。太阳能热气流产生由太阳能集热装置产生。太阳能集热装置由两部分组成：其一为由太阳能集热板组成的上下开口呈锥体结构；其顶部开口与高塔下端开口相匹配，集热板经太阳光照射，将太阳能转化为热能，加热集热板下面周围的空气；其二，在由太阳能集热板组成的上下开口呈锥体结构内部，根据空间大小安装足够的散热管或散热器，散热管或散热器中流动高温的气体或高温液体，进一步加热由太阳能集热板组成的上下开口呈锥体结构内部的空气。散热管中流动高温的气体或高温液体由外部的太阳能聚光设备塔式太阳能锅炉、平板形太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器或真空管太阳能集热器加热驱动。
本项目中太阳能热气流产生装置主要是太阳能聚光设备塔式太阳能锅炉、平板形太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器或真空管太阳能集热器。在此基础上研究用计算流体力学的方法对整个太阳能热风发电系统的流场、温度场和压力场进行数值模拟，优化导风桶和锥形集热装置的几何参数。采用新型太阳能集热方法的基础上，进一步提高太阳能热风发电系统中热力学第二定律的效率。
太阳能热气流发电系统中的太阳能集热设备由塔式太阳能锅炉、平板形太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器、真空管太阳能集热器或其组合构成。前面提到的太阳能集热设备具有很好的太阳能集热特性。目前，太阳能聚光设备塔式太阳能锅炉、平板形太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器或真空管太阳能集热器等都已市场化。对现有的太阳能聚光设备塔式太阳能锅炉、平板形太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器或真空管太阳能集热器在形式上和结构上做相应的改进就可以应用于太阳能热风发电系
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统，加热空气产生太阳能热风。当然，针对现有的太阳集热设备，研究更适合太阳能热风发电的太阳能集热装置，也是本项目研究的内容。总之，不论从理论还是实际，产生利用太阳能驱动的热风是却是可行的。在采用新型太阳能集热方法的基础上，进一步提高太阳能热风发电系统中热力学第二定律的效率。 3）组织方式
本专项的组织方式采取产、学、研密切结合的方式进行，由XX公司和XX大学联合攻关，XX大学负责设计和安装，XX公司参与研制、建设和组织鉴定。项目申请人具有工学博士学位，有十多年的理论教学、实践和科研经验，多年从事可再生能源的开发利用技术，参加省科技厅和教育部科研课题多项，在《中国电机工程学报》、《电工电能新技术》以及《太阳能学报》等刊物发表论文二十多篇，具有较强的科研能力。专项负责人主要研究方向：电气自动化、可再生能源开发利用技术、电源技术等。累计发表论文50余篇。曾获浙江省科技进步三等奖一项。 4）课题分解：
XX公司主要承担集热设备的设计与施工、技术指标的测试、实验方案的落实等工作。XX大学主要承担系统方案的设计、数据分析、系统优化等工作。
六、 现有工作基础和条件。
申请单位XX大学系省教育厅直属高校，专业教师中均毕业于国内著名高校，学源广。“可再生能源的开发与利用”被列为校优先发展学科，现有专任教师20人，其中教授3人，副教授7人。近3年新增实验室用房2000平方米，累计投入实验室建设资金1200万元。科研工作取得了较大的进展，完成多项国家级和省部级课题。已立有教育部、省科技厅、科技局和学校等校级以上课题30多项，国内外二级以上刊物发表相关论文三百多篇，具有较强的科研开发能力。
XX公司是浙江省专门从事无机热超导管系列化产品的开发、制
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造、经营的高新技术企业。公司已全面通过ISO9001：2000国际质量体系认证，并被中轻部评为全国太阳能热水器行业质量放心·国家标准合格产品，获得国家强制性产品CCC认证、产品通过欧盟CE安全认证。公司倡导产学研相结合，积极研制无机热超导下游新产品开发应用与生产。XX公司拥有技术研发中心，该公司拥有多名国内外著名能源研究专家教授，聘请原中国科学院院士为总工程师，具有国际领先水平的生产工艺与检测手段，率领公司科研人员进行无机热超导在民品领域的研发。形成了以决策、引导、管理为主的技术创新高层，以设计、研发、检测为主的中层，以一线技工为主的技术创新主体，企业构筑起多样化的技术创新平台和完善的技术创新体系。公司领导重视新产品的开发，产品开发意识强，专业技术人员专业知识扎实，已开发新产品多项，并获得了较好的经济效益和社会效益。
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附表：
省级科技计划项目经费概算表
项目名称：基于太阳能热气流风力发电技术与示范 金额单位： 万元
概算科目名称 （1） 合计 （2） 省财政拨款 地方部门配经费 （3） 套经费 （4） 自筹经费 （5） 序号 1 一、经费支出（合计） 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1、设备费 （1）购置设备费 （2）试制设备费 （3）设备租赁费 2、材料费 3、测试化验加工费 4、燃料动力费 5、差旅费 6、会议费 7、合作、协作研究与交流费 8、出版/文献/信息传播/知识产权事务费 9、人员劳务费 10、专家咨询费 11、管理费 12、其他开支 130 11 9 79 2 3 1.5 1.5 3 3 20 2 2 2 130 50 20 60 第1年 30 60 50 2 33 2 2 2 3 2 2 2 50 第2年 20 40 20 20 20 第3年 60 9 46 3 2 1 二、经费来源（合计） 2 3 4 5 6 1、申请省财政经费 2、地方、部门配套拨款 3、自筹经费 （1）单位自有货币资金 （2）其他资金 省财政科技经费拨付进度申请 金 额 比例（％） 60 注：支出概算按照经费开支范围确定的支出科目和不同经费来源编列，同一支出科目一般不同时在财政拨款经费和自筹经费中概算。
经费概算说明：本项目由二家单位共同承担，申请单位承诺省级项目按20万元予以配套，第二承担单位作为生产单位为了新产品开发和市场拓展的需要，对设备添置、材料试验费、燃料动力费予以支持；各科目的支出主要按照项目开展的需要，分类承担。
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