2020-09-25 06:13:41

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槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,也简称为槽式镜像系统。它是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,聚焦太阳直射光,加热真空集热管里面的工质,产生高温,再通过换热设备加热水产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电的系统。

折叠 编辑本段 简介

美国上世纪已经建成354MW的电站,2007年建成64MW的Solar One电站;西班牙已经建成200MW电站,分别是Andasol 1(50MW)电站、AndaSol 2(50MW)电站、Energia Solar De Puertollano(50MW)电站和Alvarado 1 (50MW)电站 。

折叠 编辑本段 基本信息

槽式太阳能系统中,镜场系统是电站运行最主要的热量来源,镜场系统利用回路中的集热器追踪太阳运行,将太阳辐射积聚于集热管上,加热集热管内流通的导热油,以完成集热目的。

反射镜一般由玻璃制造,背面镀银并涂保护层,也可用镜面铝板或镜面不锈钢板制造反射镜,反射镜安装在反光镜托架上。槽型抛物面反射镜可将入射太阳光聚焦到焦点的一条线上,在该条线上装有接收器的集热管。

根据不同的导热液,槽式集热器把导热液加热到至400度左右,由于槽式太阳能热发电系统的热传输管道特别长,为减小热量损失,管道外要有保温材料、管道要尽量短;长长的管路需专业泵来推动导热液的循环,要设法减小导热液泵功率,这些都是重要的技术。导热液可用苯醚混合液、加压水混合液、导热油等液体,传热方式可直接传热也可采用相变传热。

从热交换器输出的过热蒸汽送往蒸汽轮机发电,从蒸汽轮机排出的水蒸汽经冷凝器转为水,再由给水泵送往热交换器,再次产生过热蒸汽推动蒸汽轮机。发电机发出的电经变压器转换成高压电输送到电网。

折叠 编辑本段 国内发展情况

国内槽式太阳能热发电技术现状

20世纪70年代,在槽式太阳能热发电技术方面,中科院和中国科技大学曾做过单元性试验研究。

进入21世纪,联合攻关队伍,在太阳能热发电领域的太阳光方位传感器、自动跟踪系统、槽式抛物面反射镜、槽式太阳能接收器方面取得了突破性进展。目前正着手开展完全拥有自主知识产权的100kW槽式太阳能热发电试验装置。康达太阳能槽式热发电产品康达太阳能槽式热发电产品

2009年华园新能源工程公司与中科院电工所、清华大学等科研单位联手研制开发的太阳能中高温热利用系统,设备结构简单、而且安装方便,整体使用寿命可达20年。由于反射镜是固定在地上的,所以不仅能更有效地抵御风雨的侵蚀破坏,而且还大大降低了反射镜支架的造价。更为重要的是,该设备技术突破了以往一套控制装置只能控制一面反射镜的限制。我们采用菲涅尔凸透镜技术可以对数百面反射镜进行同时跟踪,将数百或数千平方米的阳光聚焦到光能转换部件上(聚光度约50倍,可以产生三、四百度的高温),采用菲涅尔线焦透镜系统,改变了以往整个工程造价大部分为跟踪控制系统成本的局面,使其在整个工程造价中只占很小的一部分。同时对集热核心部件镜面反射材料,以及太阳能中高温直通管采取国产化市场化生产,降低了成本,并且在运输安装费用上降低大量费用。

这两项突破彻底克服了长期制约太阳能在中高温领域内大规模应用的技术障碍,为实现太阳能中高温设备制造标准化和产业化规模化运作开辟了广阔的道路。华园新能源工程公司生产的太阳能高温发电管,还可以产生550度以上的高温蒸汽,可以应用于太阳能槽式热发电工程。该公司有国内最具规模的直通管和反射槽生产厂,并主持和参与了包括目前亚洲最大的我国首座太阳能槽式热发电项目等多项工程的前期论证、设计。

2009年底总投资176亿元建设的"太阳能热发电研究及产业基地"日前在山东省潍坊市峡山区奠基。据悉,这一基地建成后将成为全球规模最大、范围最广的太阳能热发电研究及产业基地、太阳能热发电国际技术推广和产业化基地、太阳能热发电国际技术教育培训基地。

折叠 编辑本段 项目开建

槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,加热工质,产生高温蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电。

槽式太阳能热发电系统包括以下五个子系统:

1.聚光集热子系统。是系统的核心,由聚光镜、接收器和跟踪装置构成。接受器主要有两种:真空管式和腔式;跟踪方式采用一维跟踪,有南北、东西和极轴三种方式。

2.换热子系统。由预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器组成。当系统工质为油时,采用双回路,即接收器中工质油被热后,进入换热子系统中产生蒸汽,蒸汽进入发电子系统发电。直接采用水为工质时,可简化此子系统。

3.发电子系统。基本组成与常规发电设备类似,但需要配备一种专用装置,用于工作流体在接收器与辅助能源系统之间的切换。

4.蓄热子系统。太阳能热发电系统在早晚或云遮间隙必须依靠储存的能量维持系统正常运行。蓄热的方法主要有显式、潜式和化学蓄热三种方式。

5.辅助能源子系统。在夜间或阴雨天,一般采用辅助能源系统供热,否则蓄热系统过大会引起初始投资的增加。

8月10日,2010年中国太阳能热发电产业发展高峰论坛暨北京中航空港通用设备有限公司槽式太阳能热发电项目奠基仪式在湖南省怀化市沅陵县隆重举行。这是我国第一个槽式太阳能热发电产业项目。

据悉,太阳能热发电属于国家提倡的低能耗、低排放、清洁、无污染、廉价的新兴能源,开发前景十分广阔。今年初,槽式太阳能热发电系统成套设备核心技术,由北京中航通用公司与中科院工程热物理研究所、华北电力大学合作研发成功,实现了曲面聚光镜从技术到生产的完全国产化。此次落户沅陵的槽式太阳能热发电设备制造项目,主要是制造生产采集器支架、集热管、反射玻璃镜、驱动跟踪装置、控制系统、热交换蒸汽发生装置、蒸汽能发电机组、太阳能蓄能装置等8大设备。项目总投资8.78亿元,共分3期工程,其中第一期投资3.5亿元,可实现年产值20亿元。3期工程建成后,年内销售收入可达100亿元以上。同时,可拉动相关产业年销售收入20亿元以上。

中国槽式太阳能热发电项目突破了聚光镜片、跟踪驱动装置、线聚焦集热管3项核心技术,我国是继美国、德国、以色列之后的全部技术国产化的国家。

在当天下午举行的高峰论坛上,专家、学者围绕太阳能热发电产业全球发展形势及前景、地方政府如何利用新能源产业促进区域经济可持续增长等议题发表了精彩演讲。

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