随着人们生活质量的提升，传统能源已经不能满足我们对能源的要求，也不能满足对环境的要求，所以我们需要发展一些清洁以及高效的新型能源，其中，太阳能塔发电尤其符合人类的需求。
太阳能是一种取之不尽，用之不竭的新型可再生能源，而太阳能烟囱发电技术是一项综合应用温室效应技术、烟囱技术以及风力涡轮发电技术于一体的太阳能发电新技术，是实现大规模开发和利用太阳能的一种新的途径。太阳能烟囱系统的低效率以及由于太阳能烟囱过高而存在的工程安全性差和工程费用过高的问题是影响建造商业规模的太阳能烟囱电站的重要因素。太阳能烟囱系统中气流的速度场和温度场的分布对系统中的能量转换、涡轮转子的输出功率有很大的影响。

太阳能热气流发电系统主要由烟囱，集热棚，蓄热层和涡轮发电机等四个重要部件组成。透光隔热的集热棚相当于一个巨大的玻璃温室，其内的地表蓄热层吸收太阳短波辐射后温度升高并加热棚内的空气，空气受热膨胀，高大的烟囱形成强大的抽力，从而形成热气流驱动涡轮发电机组发电。

本文研究的是太阳能热气流发电系统在漠河等寒冷地区的发电效果。由于漠河地区温度寒冷，太阳能无法传输大量热量，所以改为水冷却放热加热空气从而使膨胀的空气带动涡轮发电机发电。

2. 研究的基本内容与方案

一、基本内容，目标

1、根据国内外已建的太阳能烟囱发电系统设计运用水成冰特性的新型太阳能烟囱发电系统，并使其能够基本投入使用；

2、对该系统建模计算其热转换效率；

3、对此系统的发电量，发电效率，成本和传统太阳能烟囱发电系统进行比较，以及对漠河地区太阳能发电系统比较，分析其可行性。

二、技术方案

该系统是对运用水成冰特性（姆潘巴现象）的太阳能烟囱发电系统进行设计，以符合现实日常用电使用。