100MW熔融盐塔式太阳能热发电站的吸热器输出热功率与储热时长的优化研究

储热系统对非连续性的太阳能输入具有平抑作用,是塔式太阳能热发电系统的重要子系统.依托某100 MW熔融盐塔式太阳能热发电站的实际工程参数建立了计算模型,模拟分析了采用不同储热时长及吸热器输出热功率时对熔融盐塔式太阳能热发电站的初投资成本、内部收益率(IRR)和平准化度电成本(LCOE)的影响.模拟结果表明:在项目所在地...     

太阳能CaO高温储热辅助CO_2捕集燃煤发电系统

借助CaO作为高温储能介质,可将塔式太阳能集热器系统与燃煤发电系统集成,提高太阳能热发电效率的同时实现烟气中的CO_2捕集。以1000 MW超超临界机组和10 MW塔式太阳能集热器系统为例,构建基于CaO高温储热的塔式太阳集热器辅助CO_2捕集的燃煤发电系统。基于Aspen Plus软件对系统的热力性能进行模拟,模拟结果表明,10 MW塔式太阳能集热器系统发电效率可达40.5%,较单一的太阳能热发电效率(25%)高出15.5%,且可减少等效CO_2排放15.5 t/h,具有较大的技术优势。     

塔式太阳能热发电技术的发展

塔式太阳能热发电系统具有聚光比大、投射到塔顶吸热器上的平均热流密度高、工作温度高、电站规模大和年度发电效率高等特点,提高效率和降低成本的潜力较大。文章阐述了塔式太阳能热发电技术的工作原理和系统组成;介绍和分析了国内外已建成的塔式太阳能电站;指出了塔式太阳能热发电技术的发展现状、技术难点和未来发展方向;探讨了我国规模化发展塔式太阳能热发电技术须解决的问题。     

太阳能热发电技术与系统

我国对大规模太阳能热发电技术的研究仍处于起步阶段,而国外则已进行了多年的研究.本文介绍了各类太阳能热发电技术及其系统,总结了国内外一些学者的研究成果,比较了各类太阳能热发电技术的优缺点.塔式和槽式技术最适用于大规模太阳能热系统.碟式太阳能热发电装置功率较小,适用于分布式能源系统.其它太阳能热发电技术仍处在试验研究阶段.今后的研究重点主要是塔式太阳能热发电系统的系统集成技术和槽式真空吸热管技术.     

太阳能热发电技术的进展及现状

介绍了槽式、塔式和盘式太阳能热利用发电站的发展史和技术现状.指出槽式太阳能热发电站的功率可至1000MW,是所有太阳能热发电站中功率最大的,其年收益也最高.塔式太阳能热利用发电站的功率可至100MW,与槽式系统相比,在商业上还不成熟.但高温型塔式系统和燃气轮机混合发电或和混合发电站联合发电最具市场化前景.盘式太阳能热发电系统功率5～1000kW,它用在流动场所,应用范围大,除可满足用电需求,还可代替柴油机组.     

太阳能热发电系列文章(2)塔式与槽式太阳能热发电

塔式太阳能热发电塔式太阳能热发电系统也称集中型太阳能热发电系统。塔式太阳能热发电系统的基本形式是利用独立跟踪太阳的定日镜群,将阳光聚集到固定在塔顶部的接收器上,用以产生高温,加热工质产生过热蒸汽或高温气体,驱动汽轮机发电机组或燃气轮机发电机组发电,从而将太阳能转换为电能。     

金建祥:国内熔融盐储能技术已趋成熟

<正>中控德令哈10 MW塔式熔融盐太阳能热发电站项目是我国首个投入运行的以熔融盐为传热和储热介质的塔式项目,也是继西班牙Gemasolar、美国Crescent Dunes之后全球第3座商业化运行的熔融盐塔式电站。该电站是浙江中控在水工质塔式太阳能热发电站的基础上改造而来的,将水工质替换为主要通过双储罐结构,以二元硝酸盐作为吸热、储热介质,利用大规模定日镜场收集太阳能,将熔融盐加热并进行储存,     

塔式太阳能热发电吸热器技术进展

文中介绍了现有塔式太阳能热发电吸热器技术,针对不同吸热器结构和传热介质,结合国内外现有主要塔式太阳能热发电站,对吸热器性能进行比较研究。结果表明,外露管式吸热器结构简单、造价低,应用广泛;而熔盐作为传热和蓄热介质具有较好的性能,系统无压运行且能承受高热流密度,是将来的研究方向。     

基于能量流的塔式太阳能热发电吸热器动态建模

塔式太阳能热发电空气吸热器的最大热应力与其温度变化率成正比,吸热器出口空气温度的动态特性影响塔式光热系统的功率特性。结合热电比拟理论,采用对流换热系数和Rosseland辐射传递方程描述传热过程,建立塔式太阳能热发电系统中碳化硅泡沫陶瓷吸热体的能量流模型。通过剖析空气吸热器工作过程的传热特性,得出平均能流密度、吸热体厚度、平均孔径对出口空气温度、吸热体温度的影响,为该类空气吸热器的设计提供了理论依据。     

高温熔盐吸热器的传热研究和系统设计

本文对非均匀辐射热流密度太阳能熔盐吸热器传热过程进行了模拟研究,得到了熔盐吸热器内部的温度、传热性能等特征参数。结果表明在轴向和径向上熔盐流体温度和管壁的温度都非常不均匀,同时其综合传热性能要高于按照Sieder-Tate公式的计算值。并对10 MW塔式太阳能热发电的熔盐吸热器进行了设计和分析。     

大唐天威甘肃矿区10MW太阳能热发电试验示范项目开工

太阳能热发电并非新鲜事物,国外早有大型太阳能热发电示范性电站,有的已经进行商业化运行。我国从事该项技术研究较早,但成果不多,技术与世界先进水平有差距,虽然有小规模示范,但大规模的太阳能热发电电站尚未开建。随着国际能源形势的变化和太阳能热发电技术的进步,中国的太阳能热发电将翻开新的一页。2010年12月28日,中国首座兆瓦级太阳能槽式热发电试验示范项目——大唐天威(甘肃矿区)10MW太阳能热发电试验示范项目在甘肃举行开工奠基仪式,标志着中国在太阳能热发电领域翻开了实际应用的新篇章。本项目的如期建成运行     

基于超级电容的塔式太阳能光热发电备电设计

研制了一种用于塔式太阳能热发电项目镜场控制系统的备用电源系统。该电源系统采用超级电容做储能元件,为定日镜及镜场控制设备提供异常情况下的备用电源,且具有极高的可靠性和安全性。该方案在中控青海德令哈10 MW熔盐塔式太阳能热发电项目通过测试和验证。     

塔式太阳能水工质吸热器性能分析

上海锅炉厂有限公司自主开发了塔式太阳能热发电吸热器性能设计程序。该程序可同时适应水工质和熔盐工质太阳能吸热器的设计计算要求。针对美国Solar Two工程吸热器,将Boeing North American,Inc.的计算结果和其试验数据与自主开发程序的计算结果进行比较,结果吻合良好。以某个塔式太阳能热发电吸热器为例,对其蒸发段和过热段的设计方案进行了详细的校核计算,重点在吸热器蒸发段的循环流量、干度、鳍端温度和鳍端温差、过热段的管子正面点温度以及吸热器的吸热效率分布等多个方面进行了分析。该校核计算的结果可为后续进行性能评价提供重要的基础数据。     

熔融盐塔式太阳能余压发电系统设计

在分析熔融盐塔式太阳能原理和布置基础上,提供了一种用于熔融盐塔式太阳能电站的余压发电系统,在吸热塔顶部的吸热器和高温熔熔盐储罐之间设置水轮发电机组,从吸热器流出的熔融盐先经过水轮发电机组,将熔融盐的势能转化为电能后,再使其进入高温热熔融盐罐,不仅可以减少熔融盐对高温热熔融盐罐的冲击,而且可以回收熔融盐的势能,并将其转化为电能,从而达到节能增效的目的。     

电伴热系统在光热电站熔盐吸热器的应用

哈密熔盐塔式50 MW光热发电项目的熔盐吸热器系统由东方锅炉自主设计和供货,其中,电伴热系统在吸热器系统的设备和管线中得到广泛应用。结合哈密光热项目,文中介绍了电伴热系统的选型原则及在光热电站吸热器系统上的应用,并对电伴热系统在吸热器管屏、集箱、出口缓冲罐和熔盐管道上的布置及注意事项等进行了总结。     

塔式太阳能与燃煤互补复合发电系统技术经济性分析

提出塔式太阳能与燃煤机组复合发电系统的优化集成方案,建立复合发电系统技术经济性评价的分析计算模型,以330 MW机组为例,对3种集成方案的技术经济性进行模拟计算。结果表明,塔式太阳能与燃煤机组复合发电系统的热功转换效率高于纯塔式太阳能低于燃煤机组,通过单方案判断、多方案比选和财务盈利能力的分析得出,塔式太阳能产生的蒸汽引入燃煤机组主蒸汽是较理想的选择,其热功转换效率约为42.8%,太阳能净发电成本为2.68$/k Wh。     

塔式太阳能热发电系统标准体系框架讨论会召开

为了加快我国塔式太阳能热发电系统标准化工作的进展,推动"太阳能热发电技术及其系统示范"项目的进行,2月29日上午在中国标准化研究院召开了"塔式太阳能热发电系统标准体系框架专家讨论会".     

塔式太阳能热发电站吸热器指向点动态调度和优化设计

针对塔式太阳能热发电站中的核心设备吸热器,提出一种基于遗传算法的指向点设计与优化控制策略,该策略通过将塔式太阳能热发电站指向点动态调度问题转换为遗传算法寻优问题,建模求解得到的结果在保证吸热器正常使用寿命的前提下,优化了吸热器面板上的能量分布的均匀性,在保证吸热器材料能流密度要求的情况下,有效提高了截断效率。提出以截断效率和吸热器效率整体作为优化目标的吸热器参数设计方法,将该方法成功应用到某50 MW塔式熔盐电站的吸热器参数设计中,得出该熔盐吸热器最优尺寸为:吸热器受光面积580 m~2,吸热器高16.78 m,直径11 m。所得最优尺寸参数在相同的吸热器受光面积下,综合效率可提升1.78%;在相同的直径条件下,综合效率可提升2.15%。     

太阳能光热与热电耦合发电技术综述(上)

正1太阳能光热发电技术概述太阳能光热发电即聚光太阳能热发电(Concentrating Solar Power),也称CSP,是太阳能发电中不同于光伏发电的另一种技术。光热发电技术是利用光聚焦原理,把太阳光线的分散能量进行高度聚集,通过吸热器中工质吸收阳光热能,直接或间接地加热水,产生一定参数的蒸汽,然后送往汽轮发电机组进行发电。实际应用的主要技术种类有槽式、塔式、碟式和线性菲涅尔式。1.1槽式光热发电技术分别采用槽式聚光镜和吸热管来聚焦和吸收太阳光热能,进而转化成电能。槽式聚光镜是一种高精密度的太阳反射镜,按主要制造材料可分为两种:玻璃反射镜和铝板反射镜,反射镜的横     

2016中国太阳能热发电行业发展蓝皮书

<正>1行业发展现状评估近年来,我国在太阳能热发电领域已取得一定成果,但距离产业化仍有一定距离。虽然,高精度聚光器、槽式真空吸热管等关键器件的国产化生产线已可供应市场,高精度聚光、高性能吸热和大容量储热商业化技术逐渐成熟;由于缺乏大型太阳能热发电技术工程实践和规模化并网发电项目的支持,我国太阳能热发电的产业基础还比较薄弱。我国太阳能热发电用材料的制备和生产与国际先进水平仍有差距,快速启动汽轮机、