槽式太陽能聚光熱電聯(lián)供技術(shù).ppt

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1、槽式太陽能聚光熱電聯(lián)供技術(shù) 中海陽能源集團股份有限公司 2017年 6月 目 錄 2 3 1 槽式聚光太陽能技術(shù)介紹 分布式槽式聚光供熱制冷系統(tǒng) 反射式聚光光伏熱電聯(lián)供系統(tǒng) 1.槽式聚光太陽能技術(shù)介紹 平板型光熱技術(shù) 平板太陽能集熱器 ， 全玻璃真空管式 ， 以水為導(dǎo)熱介質(zhì) ， 太陽光投射于吸熱板轉(zhuǎn)化成熱能 ， 傳遞至傳熱介質(zhì) ， 作 為集熱器的能量輸出 。 居民商業(yè)熱利用（太陽能供暖） 工業(yè)熱利用（太陽能加溫） 聚光光熱技術(shù) 太陽能聚光反射鏡 ， 將光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?， 利用導(dǎo)熱油傳 熱介質(zhì) ， 使熱水形成蒸汽 ， 并帶動汽輪機發(fā)電 ， 夜間或 陰雨時啟用儲熱系

2、統(tǒng) ， 也可直接實現(xiàn)供熱 、 供汽功能 。 槽式光熱技術(shù) 定日效果 熱穩(wěn)定性 能量輸出 集熱器效率 使用壽命 集熱器效率高 可配儲熱，供熱時間連續(xù)穩(wěn)定 自動化跟蹤追日 高（如水、導(dǎo)熱油），安全 使用壽命長， 25-30年 隨著材料科學(xué)和制造工藝的不斷収展，聚光太陽能集熱技術(shù)具備了以下特點和技術(shù)優(yōu)勢。 技術(shù)對比 適用范圍 適用范圍廣， 70-400 技術(shù)最為成熟，目前應(yīng)用最廣泛 菲涅爾式 碟 式 槽 式 塔 式 聚光光熱的集熱形式 槽式太陽能集熱系統(tǒng)介紹 槽式太陽能熱収電站一覽 延慶 863槽式集熱系統(tǒng)試驗平臺 首個國家級光熱収電示范項目 項目名稱

3、 甘肅省玉門市玉門東鎮(zhèn)槽式太陽能熱發(fā)電（ 150MW）示 范項目工程 項目位置 甘肅省 玉門市東鎮(zhèn)境內(nèi)，西距約 10km 站址 土地屬性 及 地貌 國有 未利用 地，規(guī)劃建設(shè)用地； 地貌為祁連山不 北之間 的 走廊平原 可利用場地大小 本 工程可利用面積 290hm2，東西向?qū)挾燃s為 1950m，南 北 向?qū)挾燃s為 1400m,能夠滿足電站 50MW工程用地 要求 總裝機容量 50MW 年均収電量 1.8億 KWh 幵網(wǎng)電價 1.15元 /kWh（含稅） 収電方式 槽式熱發(fā)電技術(shù) 環(huán)保條件 站 址周邊無對該項目影響的丌利 環(huán)境因素 項目進度 2016年 10月已啟動各項

4、招投標工作，已完成大部分前期 工作， 2018年 12月正式投產(chǎn) 光熱収電站效果圖 首批光熱収電國家示范項目 依托大型光熱収電站，實施熱電聯(lián)供 1、太陽能資源好，有集中供熱管網(wǎng)； 2、光熱電站與居民區(qū)等供熱端不宜過遠； 城市集中供暖 高溫工業(yè)蒸汽提供 槽式集熱器鏡場 輔助 加熱器 用熱 單元 蒸汽輪 機發(fā)電 機組 蒸汽發(fā)生 器 低溫 介質(zhì) 熱罐 冷罐 電輸出 2.分布式槽式聚光供熱制冷系統(tǒng) 各個集熱器有多種形式適合各類系統(tǒng)； 每個集熱器單元按一定的開口，若干個單元組成一 排，平行 /左右排列；

5、 工質(zhì)在集熱器中被加熱到所需的高溫； 技術(shù)成熟，已商業(yè)化； 成本低，可長時間儲熱； 根據(jù)開口的丌同，可輸出 70-400 的熱水或蒸汽 。 槽式集熱系統(tǒng)介紹 技術(shù)構(gòu)成：主要由聚光反射鏡、集熱管、鋼結(jié)構(gòu)支架和跟 蹤系統(tǒng)組成 工作原理：利用槽式聚光反射鏡，直接將太陽光聚集到位 于鏡面焦點處的真空集熱管，將內(nèi)部傳熱工質(zhì)經(jīng)過換熱產(chǎn) 生熱水或蒸汽。 槽式太陽能供熱（供暖）產(chǎn)品介紹 項目 基本 參數(shù) 集熱器類型 RC1 焦距 0.85m 集熱器開口寬度 2.55 單個組合集熱器長度 48m 驅(qū)動方式 減速機 表面處理方式 熱鍍鋅 工作環(huán)境 -30 +50 最大風(fēng)速 運行

6、 : 7級 保護 : 12級 室外工作壽命 不低于 25年 集熱效率高 輕便易組裝 供熱 /供暖 熱水 /低品相蒸汽 Rayspower-RC1 應(yīng)用領(lǐng)域 沈陽 全國太陽能光照資源分布 本次規(guī)劃給 2棟建筑物進行供暖，太陽能供暖系統(tǒng)可提供 70-85 的供暖用 熱水，在額定工況下集熱功率為 200KW/棟，集熱面積 600m2/棟，總集熱功率 400KW，總集熱面積 1200m2。集熱器導(dǎo)熱流體出口溫度最高可達到 240 ，系 統(tǒng)采用一套總控系統(tǒng)控制。 (1) 工程地點： 遼寧 沈陽 (2) 工程規(guī)模： 400kW太陽能光熱供暖系統(tǒng)

7、(3) 集熱系統(tǒng)： 4排 /8排 RC1集熱器組合（每棟 4排，每排 62米長） (4) 投資規(guī)模： ￥ 300-400萬元（視儲熱時間而定） (5) 計劃工期： 5個月（從安裝到調(diào)試運行） 項目案例主要概況 平均輻照度： 670W/m2 沈陽地區(qū)光照參數(shù) 日均有效時數(shù)： 6h/d 跟蹤系統(tǒng)主要包括傾角傳感器、溫度傳感器、控制器、減速驅(qū)動和人機界面 顯示?？刂破鞑捎?PLC控制，包含相應(yīng)的輸入輸出以及通訊模塊。 儲熱介質(zhì)可分為熔鹽，防凍液，導(dǎo)熱油等； 熔鹽蓄熱技術(shù)，蓄能密度高、溫差小、壽 命長、效率高； 技術(shù)成熟，在化工、能源領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用；

8、傳熱工質(zhì)入口 傳熱工質(zhì)出口 高溫段 中溫段 低溫段 儲熱（ Heat Storage）系統(tǒng) 儲熱系統(tǒng)主要構(gòu)成 機組類型 熱水單效型 額定制冷量 105kW 熱水 熱水流量 25.6m3/h 進出口溫度 90 oC /85 oC 接管管徑 DN65 壓力損失 4.6mH2O 冷水 冷水流量 18.1m3/h 進出口溫度 12 oC /7 oC 接管管徑 DN65 壓力損失 4.3mH2O 冷卻水 冷卻水流量 36.5m3/h 進出口溫度 31 oC /37 oC 接管管徑 DN80 壓力損失 4.3mH2O 外形尺寸 長 2090mm 寬 1125mm 高 1880mm

9、運轉(zhuǎn)重量搬入重量 2500kg 2100kg 單效 /雙效溴化鋰機組 系統(tǒng)主要構(gòu)成 太陽能集熱系統(tǒng) 項目 類型 聚光器類型 小開口 RP1型 /6m 跟蹤范圍 -80 +80 驅(qū)動方式 電驅(qū)動 支撐結(jié)構(gòu) 鍍鋅鋼結(jié)構(gòu) 冷卻方式 主動式水冷 最大運行風(fēng)載 12級 工作溫度范圍 -35C 50C 濕度范圍 15% to 95% 主要技術(shù)指標 計算參數(shù) 數(shù)值 太陽能輻照度 670W/m2 有效光照時數(shù) 6h/d 集熱效率 78% 光熱轉(zhuǎn)換效率 46-50% 集熱鏡場面積 600m2/棟 供暖熱負荷 200kW/棟 供暖面積 2000m2/棟 集熱器單元數(shù)量 40/棟

10、 設(shè)計參數(shù) 太陽能集熱系統(tǒng) 鏡場布置圖 62米 6米 17 .5米 說明 1、集熱面積： 600m2/棟 2、規(guī)劃設(shè)計： 2棟 3、總集熱面積： 1200m2 4、集熱器單元數(shù)量： 80個 供暖系統(tǒng) (1) 聚光集熱系統(tǒng) (2) 傳熱系統(tǒng) (3) 儲熱系統(tǒng)（可選配）； (4) 供暖系統(tǒng)； 太陽能供暖系統(tǒng)構(gòu)成 集熱器布置效果圖 3 關(guān)鍵設(shè)備選型 -槽式集熱器 編號 項目 名 稱 參 數(shù) 說 明 1 反射鏡 反射鏡玱璃單片弧長 1400mm 2 反射鏡玱璃單片寬度 1570mm 3 反射鏡玱璃片厚度 4mm 4 反射鏡玱璃拋物面開口 2550

11、mm 5 反射鏡玱璃拋物面焦距 850mm 6 反射鏡玱璃拋物面中縫距離 60mm 7 真空集熱管 真空集熱管長度 2400mm 8 真空集熱管內(nèi)膽直徑 40mm 10 跟蹤驅(qū)動系統(tǒng) 跟蹤方向 東西 /南北 11 驅(qū)動方式 減速機 13 抗風(fēng)等級 丌破壞抗風(fēng)等級 30m/s 14 正常使用抗風(fēng)等級 14m/s 16 承重 光場集熱器組合間距離 6500mm 17 單位面積承重量 40kg/m 18 光伏發(fā)電屋頂設(shè)計的總承重為： 40kg/m-45kg/m左右（供參考）。 系統(tǒng)運行模式 白天供熱模式 1）太陽能光照充足（晴天），供熱系統(tǒng)供熱，儲熱系統(tǒng)儲熱； 2）

12、太陽能光照丌足（陰天），供熱系統(tǒng)供熱，補燃系統(tǒng)補熱； 3）無太陽能光照（下雨天），補燃系統(tǒng)供熱； 晚間供熱模式 1）晚間無光照，儲熱系統(tǒng)放熱提供熱量 2）儲熱系統(tǒng)熱量丌足時，由補燃系統(tǒng)補熱； 極端天氣保護模式 當遇暴風(fēng)、冰雹時，集熱器系統(tǒng)進入保護姿態(tài)，由補燃系統(tǒng)供熱； 具備儲熱，幵與建筑技術(shù)相結(jié)合的供暖項目 油田集輸站項目現(xiàn)場 槽式聚光聚熱系統(tǒng)應(yīng)用案例 油田集輸加熱 2013年中海陽集團的聚光集熱系統(tǒng)北京市工程實驗室獲得北京市發(fā)改委批準； 2013年 3月中海陽密云、成都基地 2套西班牙引進槽式集熱器項目； 2013年天津大學(xué)濱海校區(qū)中溫示范項目； 2014年

13、青海蓓翔新能源太陽能供熱示范項目； 美國 Cogentrix電站小開口槽式項目； 國家 863計劃、國內(nèi)首個 1MW槽式集熱平臺示范項目； 中科院熱物理所槽式集熱系統(tǒng)示范項目； 華能三亞槽式集熱器示范項目。 中海陽槽式太陽能集熱系統(tǒng)部分項目列表 3.反射式聚光光伏熱電聯(lián)供系統(tǒng) 基本認識： 1、太陽能聚光熱技術(shù)是一項成熟可靠且經(jīng)濟可行的節(jié)能減排新技術(shù)。在 在生產(chǎn)活領(lǐng)域中，特別是建筑用能領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用前景。 2、利用槽式太陽能聚光集熱系統(tǒng)應(yīng)用于工商業(yè)和民用供熱是可行的，既 符合國家對能耗行業(yè)的節(jié)能減排要求，也能促進經(jīng)濟的綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。 存在問題：

14、 1、槽式聚光集熱系統(tǒng)系統(tǒng)效率或能力沒有完全發(fā)揮 2、丌同月份用熱量的差異性問題 3、不其他熱源相比，經(jīng)濟性優(yōu)勢幵丌突出 解決方案：采用具備熱電聯(lián)供的系統(tǒng)，冬季主要用來供熱，夏季主 要來収電，最大程度利用光照資源，實現(xiàn)用戶需求與系統(tǒng)能量輸出特性的 高度統(tǒng)一。 為此，中海陽公司研収了一套具備熱電聯(lián)供的反射型聚光光伏系統(tǒng)， 可以同時解決工業(yè)和生活領(lǐng)域中的用電用熱問題。 如何最大化利用光照資源，將客戶的現(xiàn)實需求不槽式聚光集熱系統(tǒng)的 特性有效結(jié)合在一起，提高能量的利用率，是未來亟待解決的一大難題。 英文名稱： Reflective Concentrati

15、ng Photovoltaic，簡稱 RCPV 技術(shù)原理： 反射型聚光光伏采用槽式聚光反射鏡將太陽光匯聚到高效聚光光伏 組件上，提高光伏電池聚光比，聚光光伏組件吸收陽光產(chǎn)出電能和熱能，實現(xiàn) 熱電聯(lián)供。該技術(shù)是結(jié)合了光伏和光熱的優(yōu)點形成的集成創(chuàng)新技術(shù)。 光伏 光熱 反射型聚光光伏 反射型聚光光伏系統(tǒng)（ RCPV） 技術(shù) 原理： 采用槽式拋物面型聚 光鏡 ， 將太陽光匯聚 到 高效太陽能電池 組件 上 ， 實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換 。 適合在地面建造大型幵網(wǎng)電站或太陽能熱電聯(lián)供系統(tǒng)，可滿足工業(yè)用 電和用熱需求 。 RCPV系統(tǒng)實體圖 集熱系統(tǒng) 収電系統(tǒng) 蓄熱系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 系 統(tǒng) 集 成

16、 分布式槽式太陽能聚光熱電聯(lián)供系統(tǒng) 建立工業(yè) /建筑熱電聯(lián)供系統(tǒng) 太陽能冬季供暖 太陽能春夏秋季収電 太陽能其它用熱需求 實 現(xiàn) 實 現(xiàn) 實 現(xiàn) 實 現(xiàn) 最 終 分布式太陽能聚光熱電聯(lián)供系統(tǒng)組成 1、 RCPV聚光熱電聯(lián)供系統(tǒng)基于光伏發(fā)電的高效組件，發(fā)電規(guī)模丌受大小的限制； 2、 RCPV聚光熱電聯(lián)供系統(tǒng)總投資和普通光伏相當，所發(fā)電量可按分布式光伏幵網(wǎng)，享受光伏發(fā)電上網(wǎng)補貼， 經(jīng)濟效益可期； 3、 RCPV聚光熱電聯(lián)供系統(tǒng)發(fā)電時產(chǎn)生的熱量通過水換熱可產(chǎn)生 60-85 的熱水，可滿足建筑供熱等的需求， 產(chǎn)生額外的收益； 4、 RCPV聚光熱電聯(lián)供系統(tǒng)發(fā)電和供熱的比例在一定

17、范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)，滿足季節(jié)變化對熱、電的丌同需求， 綜合效益優(yōu)于單純供熱或供電； 5、 RCPV適合不其它清潔采暖技術(shù)，如熱泵、電鍋爐、天然氣及地熱等組成混合供熱系統(tǒng)，最大限度地發(fā)揮 系統(tǒng)優(yōu)勢。 綜合分析 節(jié)能 減排 對比指標 燃氣 壁掛爐 電蓄 熱爐 水源 熱泵 地源 熱泵 空氣源熱泵 地熱能 聚光熱電聯(lián) 供 （ RCPV） 1、一次能源利用率 90% 32% 102% 90% 77% -- 75-80% 3、供熱區(qū)域污染物排放 較少 無排放 無排放 無排放 無排放 無排放 無排放 經(jīng)濟性 （元 /） 1、建設(shè)費用 155 152 180 240 270

18、200 300 2、運行費用 /季 13.36 26 28 11 15 13 15 15 18 11 15 0.1 3、年收入 22 4、維護及壽命 適當維護 簡單維護 定期清理 簡單維護 簡單維護 簡單維護 簡單維護 （ 25年） 其它 主要限制條件 天然氣供給及 價格 利用谷電或棄 光、棄風(fēng) 水資源限制 場地、地質(zhì)條 件 環(huán)境溫度 - 20 以上，技 術(shù)條件 地熱資源 場地和太陽能輻照 集中供暖各種供暖方式性能指標對比表 說明： 1、節(jié)能標準 65%，采暖期 120天， 24小時； 2、非階梯電價（合表電價）： 0.52元 /度，谷期電價： 0.3662元 /度； 3、天然氣價格：民用 2.4元 /m3，集中供熱 3.7元 /m3，熱值 35588kJ/m3 4、煤炭價格： 420元 /噸，熱值按 20934kJ/kg 市場：王洪國 中海陽 .成都禪德太陽能電力 電話 :13810518839 郵箱： 聯(lián)系方式： 技術(shù)：陸鈞 中海陽能源集團股份有限公司 電話 :18601049038 郵箱：