熔盐塔式太阳能热发电站中蒸汽发生系统水循环方式的对比分析

蒸汽发生系统水循环方式的选择对熔盐塔式太阳能热发电站的投资经济性及安全稳定运行至关重要。对熔盐塔式太阳能热发电站的蒸汽发生系统进行了介绍,对蒸汽发生系统的两种水循环方式——自然循环方式和强制循环方式进行了技术性和经济性对比分析。分析结果表明：在目前熔盐塔式太阳能热发电站采用高温、超高压参数下,自然循环方式及强制循环方式技术路线均能满足熔盐塔式太阳能热发电站蒸发换热的需求;若选择强制循环方式,在设备选型时,应将强制循环泵的结构及运行环境作为重点进行综合分析;结合国内已建成的熔盐塔式太阳能热发电项目的运行经验及太阳能热发电技术的发展趋势,熔盐塔式太阳能热发电站蒸汽发生系统的出口主蒸汽压力在亚临界以下(<16 MPa)时,从技术性、经济性及运行维护方面综合考虑,水循环方式推荐采用自然循环方式。以期为熔盐塔式太阳能热发电站蒸汽发生系统的设计选型提供参考。     

太阳能热发电站熔盐阀门的选型分析

熔盐阀门作为太阳能热发电站的重要控制设备,对电站的稳定、可靠运行发挥着重要作用。熔盐的低温凝固及高温强氧化等特性,对阀门及其部件的选型提出了特殊要求。从熔盐阀门开关阀的型式、熔盐阀门材质、密封填料、密封用垫片、密封面等方面对太阳能热发电站熔盐阀门进行了选型分析,并对太阳能热发电站熔盐阀门的选型原则进行了总结。     

塔式太阳能热发电站单塔最优装机容量分析

针对塔式太阳能热发电站不同技术路线及不同装机规模,采用全寿命周期光热电站经济分析方法,建立电站经济性对比分析模型。从电站所在地光资源及电站设备成本两维度分析,研究塔式太阳能热发电站单塔最优装机容量的变化情况,以及储能时间对单塔最优装机容量的影响。分析结果表明,塔式太阳能热发电站单塔最优经济性装机容量随着光照资源的提升或设备成本的降低而增加,随着储能时间的增加而减小。     

塔式太阳能热发电站镜场设计分析

通过对国内外现有镜场设计方法的分析与总结,从镜场效率、定日镜数目、土地利用率、电站安装和运维等方面进行比较。结果表明,并非所有的理论镜场设计方法都适用于实际电站,镜场设计必须兼顾项目的实际运营,如安装、清洗等。     

塔式太阳能热发电站中定日镜的电源方案研究

针对塔式太阳能热发电站中每台定日镜的动力及控制电源的设计,提出了小型化光伏组件+蓄电池的就地电源方案,将常规电源网络的电力线缆分配模式进行了有效简化。     

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...     

熔盐槽式太阳能热发电站集热系统性能研究

通过SAM软件建立了建设在中国拉萨市、以低熔点熔盐为集热蓄热工质的80 MW熔盐槽式太阳能热发电站模型,结合理论分析,通过参数分析法,以槽式集热系统的集热效率等性能参数为优化目标,对该槽式电站模型的集热系统进行模拟优化分析。主要分析了集热器的开口宽度和集热系统的布置方案对熔盐槽式电站集热系统性能的影响。通过对比分析各组数据,得到适用于熔盐槽式电站的集热器、集热器阵列最佳布置方案(即集热系统单回路中最佳集热器数量和总回路数)、集热系统工质最佳设计出口温度和集热系统最佳分区数之间的匹配关系。     

塔式太阳能热发电站定日镜场容量优化配置

太阳倍数是反映太阳能热发电站镜场容量的直接参数,同时也是影响储热系统容量的关键参数。文章以我国西部某地区的50 MW塔式太阳能热发电站为例,建立了塔式太阳能热发电站的能量耦合模型和经济性评价模型。以LCOE最低为优化目标,通过模拟得到无储热系统以及当储热时间分别为6,10 h时,有储热系统的太阳能热发电站的最优太阳倍数,并分析了不同储热时间条件下,定日镜场容量对该电站经济效益、定日镜场效率、电站年容量因子等的影响。研究结果表明:太阳倍数和储热容量存在一个最优组合,使得塔式太阳能热发电站的LCOE最低,在此组合下,配置定日镜场容量和储热系统容量,将使得太阳能热发电站能够获得理论上最优的综合经济效益。     

塔式太阳能热发电站集热场布置优化研究

针对Planta Solar 20塔式电站采用叶序排列算法对镜场重新布置,根据电站的定日镜数量,以最高效率为原则,得出镜场布置图形和每个定日镜具体坐标,并给出定日镜场的光能利用率,对镜场的余弦效率、大气衰减损失、镜场光能利用率与塔高之间的关系进行研究。     

塔式太阳能热发电站圆月夜聚光实验研究

在塔式太阳能热发电系统中,吸热器采光面上的聚光能流密度分布的测量对优化整个系统的光热性能有着重要意义。本文提出一种基于月光聚光信息的塔式电站定日镜场聚光能流密度分布的间接测量方法。主要介绍2018年9月24日晚在延庆塔式电站开展的两种对月聚光实验：一种是通过塔上布置的照度计标定电荷耦合元件（Charge-coupled Device, CCD）相机拍摄的光斑图像,得到定日镜场聚光光斑的照度分布;另一种是使聚光光斑扫描过照度计,得到不同时刻的照度计数值,通过高斯拟合得到聚光光斑的照度分布。将聚光光斑的照度分布与月光测光站测得的月光法向直射照度对比,得到塔上聚光光斑的相对能流密度分布。实验结果表明,通过月光聚光实验,可以得到塔式电站的聚光光斑的相对能流密度分布（即聚光比分布）,为后续依据太阳和月亮之间的亮度分布关系,转换为日光聚光能流密度分布提供实验数据支持。     

太阳能热发电系列文章(7)塔式太阳能热发电站接收器

本文介绍了国际现有高温太阳能热发电接收器的类型、结构、性能、应用状况,并结合我国研究现状指出我国开展太阳能接收器研究需解决的问题。     

世界首座商业化运营的太阳能塔式热发电站

化石能源价格,特别是石油价格的高位运行,推动了世界各国对新能源的开发利用.太阳能作为一种重要的可再生能源,对其开发和应用已成为各国可持续发展战略的重要组成部分.目前,我国已在太阳热能取暖、热水供应系统和太阳能光伏发电方面取得了显著的成绩[1].而在阳光充裕的地区,太阳能热发电也是一个备受关注的研究领域.     

太阳能热发电站熔盐储罐首次充盐策略研究

通过计算流体动力学(CFD)模拟计算分析某实际工程设计阶段的充盐策略参数,对储罐内熔盐温度和储罐壁面温度的影响,通过分析模拟结果后确定在项目具体实施阶段采用预热系统及电加热器系统配合的充盐策略.通过将此充盐策略用于实际商业项目第1次充盐过程,效果良好,储罐整体温度较为均匀,同时也发现在第1次充盐过程中储罐基础存在较为明...     

太阳能热发电站中熔盐泵基础及上部钢结构平台的设计要点分析

总结归纳了太阳能热发电站中熔盐泵基础及上部钢结构平台设计中的要点及难点,从静力分析角度定性讨论了熔盐泵基础的设计;利用动力分析方法,提取了熔盐泵支撑点处的刚度矩阵,提供了平台地震反应谱,并对熔盐泵支撑点处的动速度进行了控制。     

塔式太阳能热发电站定日镜单元子镜面形研究

定日镜单元子镜的面形对于定日镜在目标靶上形成良好的光斑质量至关重要。文章首先根据定日镜的实际参数,利用有限元方法拟合出了定日镜单元子镜模型,然后通过三维坐标机装置测量了水平姿态下实际定日镜单元子镜的面形,结果显示,水平姿态下的测试结果和计算结果相一致,验证了有限元模型的正确性。根据建立的有限元模型,计算了单元子镜在不同俯仰角、风速和玻璃反射镜厚度等工况和结构下的单元子镜变形,结果显示,单元子镜面形是一个复杂曲面,单元子镜的变形与俯仰角相关,同时PVB薄膜的弹性模量对单元子镜的变形也有很大影响。在俯仰角为0°的情况下,风速与单元子镜最大变形之间的关系可以表达为二次多项式,此外,在风速为25 m/s的情况下,单元子镜最大mises应力为39.87 MPa。     

亚洲首座MW级太阳能热发电站开建

2009年底,亚洲首座MW级太阳能塔式热发电技术应用项目将落户北京八达岭镇。MW级太阳能塔式热发电技术及系统示范项目为国家科技部“十一五”863重点项目,今年初,拟建太阳能综合实验室和太阳能吸热塔。其中,太阳能吸热塔建筑风格将与八达岭长城景区风貌相契合,设计理念融入中国传统文化和长城文化特点,建成后不仅可承担发电任务,还可成为观光景点。     

50MW等级塔式熔盐光热电站汽轮机热力系统研究

结合国内外光热发电的发展状况,介绍了我国第一批50MW塔式熔盐光热示范电站的进展动态。介绍了50MW等级塔式熔盐光热电站的工作原理,并介绍了玉门鑫能项目的汽轮机热力系统方案及总体布置方案。为了进一步提高机组性能,降低光热电厂热耗,从进汽压力、进汽温度、排汽压力、回热级数4个方面进行了汽轮机热力系统优化分析。研究成果可为国内50MW等级塔式熔盐光热电站的汽轮机选型提供参考。     

塔式太阳能热发电站定日镜镜面面形检测与三维重构

定日镜是塔式太阳能热发电站的核心装置,对定日镜面形进行快速精确检测是保证电站高效运行的关键。文章基于二维条纹反射方法对定日镜面形的快速检测进行了分析研究,结合Hermite插值理论对面形进行三维重构,其研究结果将提升定日镜的面形检测效率及产品竞争力,具有很好的应用前景。     

塔式太阳能热发电站冷盐泵振动机理及处理方法

针对塔式太阳能热发电站共性存在的冷盐泵振动问题,对塔式太阳能热发电站的冷盐泵支撑平台结构形式进行了分析,剖析了振动机理,发现了振动原因,并提出了“治标”方案和根本解决方法。研究结果表明：由于熔盐动能和动量很大,熔盐运行系统中较多的弯道导致流体在流动时产生巨大冲击力,是形成振动的激振源;同时,冷盐泵所处的悬臂梁结构支撑平台存在刚度差的问题,容易导致冷盐泵与平台设备的整体晃动。从设计角度减少弯道数量并增加支撑平台刚度是解决振动问题的有效手段,可对塔式太阳能热发电站的设计和安全运行提供帮助。     

塔式太阳能热发电站中空冷凝汽器运行特性的研究

研究人员对用于火电机组的空冷凝汽器的特性已经开展过广泛的研究,结合太阳能热发电站的选址及其发电过程的特殊性可以看出,应用于太阳能热发电站的空冷凝汽器与应用于火电机组的空冷凝汽器有所区别。以某50 MW塔式太阳能热发电站中空冷凝汽器为研究对象,通过对相关影响因素进行分析并对典型天发电过程进行模拟,得到以下结论:太阳辐照度会对空冷凝汽器产生附加热负荷,影响的大小主要与太阳法向直射辐照度(DNI)、太阳散射辐照度(DHI)和太阳位置有关;在轴流风机出力达到最大之前,轴流风机耗功会随环境温度上升呈指数增长,之后,空冷凝汽器的压力会随着环境温度直线上升;对于需要每天启动的热发电机组来说,太阳辐照度较高的日落时刻的太阳辐照附加热负荷可能会在短时间内急剧增加,从而引起轴流风机耗功大幅度增加;环境温度较高时可能会引起空冷凝汽器压力的急剧升高,这在运行中需要给予特别关注。