《太陽能光熱技術(shù)介紹.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《太陽能光熱技術(shù)介紹.ppt(34頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、太陽能熱發(fā)電利用技術(shù)介紹(一),I. 太陽能資源的利用方式 II. 太陽能熱發(fā)電利用現(xiàn)狀 III. 三種典型光熱發(fā)電技術(shù)介紹(原理、系統(tǒng)及參數(shù)) IV. 各光熱發(fā)電系統(tǒng)的對(duì)比分析 V.制約我國光熱發(fā)展的因素,主要內(nèi)容,,太陽能資源的利用方式,,熱發(fā)電與光伏發(fā)電典型負(fù)荷曲線比較,全球太陽能熱發(fā)電現(xiàn)狀,以上數(shù)字來自于中國太陽能集熱發(fā)電的可行性及政策研究報(bào)告,根據(jù)太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃,截止到2010 年底,全球已實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行的光熱電站總裝機(jī)容量為110 萬kW,在建項(xiàng)目總裝機(jī)容量約1200萬 kW。,全球太陽能熱發(fā)電現(xiàn)狀,1950年,原蘇聯(lián)設(shè)計(jì)了世界上第一個(gè)塔式CSP,1976 年,法國比利
2、牛斯山,第1 座電功率達(dá)100 kW 的塔式CSP,1980年以色列和美國,路茲LUZ太陽能光熱公司,從1985年-1991年,在美國加州沙漠相繼建成了9座槽式太陽能熱發(fā)電站,總裝機(jī)容量353.8MW,并投入網(wǎng)營運(yùn)。,20世紀(jì)末期,美國、意大利、法國、西班牙、日本、澳大利亞、德國、以色列等國相繼建立各種不同類型的實(shí)驗(yàn)示范裝置和商業(yè)化運(yùn)行裝置, 促進(jìn)了太陽能熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化進(jìn)程。,發(fā)展歷史,,1950 年原蘇聯(lián)設(shè)計(jì)建造了世界第1 座塔式太陽能熱發(fā)電小型試驗(yàn)裝置. 1976 年法國在比利牛斯山建成第1 座電功率達(dá)100 kW 的塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)之后. 20 世紀(jì)80 年代以來, 美國、
3、意大利、法國、西班牙、日本、澳大利亞、德國、以色列等國相繼建立各種不同類型的實(shí)驗(yàn)示范裝置和商業(yè)化運(yùn)行裝置, 促進(jìn)了太陽能熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化進(jìn)程.,64 MWe Acciona Nevada Solar One Solar Parabolic Trough Plant,PS20 plant under construction beside PS10,,Abengoa solar dish stirling,以上數(shù)字來自于中國太陽能集熱發(fā)電的可行性及政策研究報(bào)告,我國光熱發(fā)電現(xiàn)狀,,2005年,70kW塔式CSP實(shí)驗(yàn)室,,2012年,1MW 塔式CSP示范項(xiàng)目,20 世紀(jì)80 年代初,試制
4、了2 臺(tái)5KW 碟式拋物面點(diǎn)聚焦太陽能熱發(fā)電裝置,,工業(yè)化運(yùn)行的10MW塔式CSP項(xiàng)目將落戶柴達(dá)木盆地,預(yù)計(jì)2014年建成投產(chǎn)。,,槽式CSP,50MW,鄂爾多斯,到2015年底,以經(jīng)濟(jì)性與光伏發(fā)電基本相當(dāng)為前提,建成光熱發(fā)電總裝機(jī)容量100 萬千瓦; 到2020年,實(shí)現(xiàn)光熱發(fā)電300萬千瓦。,三種典型光熱發(fā)電技術(shù)介紹,太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的組成,,,集熱塔式CSP 電站,集熱塔式聚光系統(tǒng),定日鏡系統(tǒng) 吸熱和熱量傳遞系統(tǒng) 發(fā)電系統(tǒng),1.2-120m2,50-165m,Gemasolar 電站結(jié)構(gòu)示意圖,550700,優(yōu)點(diǎn): 聚光倍率高,聚光比一可達(dá)到2001000; 投射到塔頂吸熱器的平均熱流密度
5、可達(dá)3001000kW/m2,工作溫度最高達(dá)1000以上。 由于接收器散熱面積相對(duì)較小以及運(yùn)用了儲(chǔ)能槽,使其有較高的光電轉(zhuǎn)換效率。 容易獲得配套設(shè)備; 缺點(diǎn): 定日鏡費(fèi)用較高,成本較高 占地面積較大,需要在裝機(jī)容量和占地面積中尋求最經(jīng)濟(jì)的配比。,具有代表性的塔式太陽能電站情況,,北京延慶興的塔式太陽能熱發(fā)電站,聚光鏡面積為10000m2,太陽能接收塔高100,裝機(jī)容量為1.0。汽輪機(jī)進(jìn)口溫度為390C、壓力2.35MPa。系統(tǒng)采用兩級(jí)蓄熱,包括導(dǎo)熱油(350)和蒸汽蓄熱器(2.5MPa),能夠供汽輪機(jī)在無日照的情況下,以1MW 功率發(fā)電1h。,拋物面槽式CSP 電站,拋物面槽式聚光系統(tǒng),400
6、,槽式CSP集熱器,優(yōu)點(diǎn): 發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)單,集熱器等設(shè)備均分布在地面上,安裝維修方便; 聚光器、集熱器可以同時(shí)跟蹤,跟蹤成本較低; 系統(tǒng)容量限制性因素較少。 缺點(diǎn): 聚光效率較低,吸熱器散熱面積較大,傳熱損失較大,介質(zhì)的工作溫度400; 管道系統(tǒng)復(fù)雜,熱量和阻力損失較大,降低了發(fā)電效率; 線型吸熱器表面無法進(jìn)行絕熱處理,輻射損失隨溫度的升高而增加。 尤其是在中國,太陽能豐富區(qū)域與風(fēng)資源豐富區(qū)域相重合,對(duì)流散熱損失降低了吸熱系統(tǒng)效率。,具有代表性的槽式CSP電站情況,加裝大容量融鹽儲(chǔ)熱單元的槽式CSP 電站結(jié)構(gòu),混合動(dòng)力CSP電站24小時(shí)運(yùn)行工況,碟式CSP 電站,拋物面蝶式聚光系統(tǒng),聚光器 接收
7、器 熱機(jī),典型系統(tǒng)25kW,優(yōu)點(diǎn): 發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)單,聚光比高; 模塊化部署; 系統(tǒng)發(fā)電效率高。 缺點(diǎn): 高溫接收器較為復(fù)雜; 管道及保溫材料昂貴。,碟式CSP比塔式、槽式發(fā)展相對(duì)較晚,但是發(fā)展較快,由于其高效率,模塊化的優(yōu)勢(shì),是非常被看好的一種利用形式。,斯特林發(fā)電機(jī); 微型汽輪機(jī); 現(xiàn)有火電廠增容。,,靈活的利用形式:,三種不同方式主要參數(shù)對(duì)比,,以上數(shù)據(jù)來自國金證券研究所,制約因素,,關(guān)鍵技術(shù)缺失:在發(fā)電系統(tǒng)性能、工藝、材料、部件以及相應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)等方面技術(shù)不足 技術(shù)引進(jìn)困難:目前太陽能光熱發(fā)電技術(shù)均屬于保密級(jí)別。 技術(shù)自身成熟程度:國外的技術(shù)大多在示范階段; 技術(shù)的適用性:國外技術(shù)與我國特殊氣候條件的適用性值得懷疑。,工作重點(diǎn)和保證措施,,1.加大力度,針對(duì)性地攻破關(guān)鍵技術(shù); 2.示范應(yīng)用,摸清工程化的道路; 3.逐項(xiàng)突破,做好市場(chǎng)培育工作; 4.自我提升,不斷提高研發(fā)、設(shè)計(jì)、施工能力。 5.研究集成系統(tǒng)(含儲(chǔ)能),爭(zhēng)取早日示范、推廣與現(xiàn)有火電廠集成項(xiàng)目。 6.政策支持、資金傾斜。,謝謝各位同事, 請(qǐng)?zhí)岢鰧氋F意見! (*__*),選址條件,光照條件:DNI(Direct Normal Insulation )數(shù)值 地面坡度:槽式發(fā)電系統(tǒng),坡度不得大于1%,塔式發(fā)電對(duì)地面坡度的要求相對(duì)寬松一些。坡度不超過3%。 土地地類及土地政策:占地面積較大。 水源:水冷、空冷,,