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中高温槽式太阳能市场潜力巨大

2020/4/21 17:51:58      点击:

槽式太阳能热发电关键技术主要包括高效集热管、高效反光材料、载热工质、输送与蓄热系统、驱动装置等几个方面,其核心就是集热管技术。目前,只有国外的两家公司能够生产中高温集热管。我国由于起步较晚,在技术上尚未完全成熟,而进口国外的设备价格又十分昂贵,对于建立商用系统成本甚高,难以推广,严重限制了太阳能热发电的进展。因此,尽快开发高效率、低成本的槽式太阳能热发电核心技术、装备并实现产业化,对推动我国太阳能热发电技术大规模应用具有重要意义。

不了解的人都会有这样一种误解,认为槽式太阳能多是应用于偏远地区的供电不足之地,为他们带去生活用电。但其实槽式太阳能能使用的场所很多。


中高温槽式太阳能市场潜力巨大

槽式太阳能集热系统可以为工业生产提供蒸汽。“槽式聚光集热系统在工业蒸汽领域的应用,须要围绕着工业企业用蒸汽的特性进行优化,考虑到更佳适应性、经济性、稳定性,同时要解决如何保障太阳能系统的持续性、匹配性、安全性等的诸多挑战,找到不同企业工厂用蒸汽模式的.佳耦合运行方案。”成都禅德太阳能电力有限公司(下文简称成都禅德)王洪国说:“基于目前企业进行“煤改气、电”主要的锅炉形式,优先开展燃气锅炉、电锅炉用户的太阳能再节约替代方向,对于生物质、醇基燃料、清洁煤等其他形式保留下来的锅炉,同样可行有效,可根据需要用户的资源条件,设计优化合理的槽式太阳能光热+多能互补模式。

槽式太阳能集热技术用于工业蒸汽领域,在设计阶段应该摈弃目前光热发电用槽式集热的相对高成本的设计思想,在优化中我们利用更匹配应用温度区间采取降低集热温度(从集热场出口温度393℃向下降低到235℃左右)、从繁到简(采用4片反射镜组成的抛物线降低到2片组成)、从大到小(开口宽度从5770mm降低到3000mm,焦距从1710mm降低到950mm)、从长到短(集热器组合从150m减少到50m)的思路,通过对大量工业蒸汽客户的调研,集热场的出口温度比光热发电领域至少降低了150℃以上,这使得材料、导热介质、全系统的配置成本大幅下降,温度和压力降低也降低了集热系统的安全风险,反射镜采用两片的设计极大的降低了施工安装成本。

与现有光热发电用槽式集热技术设计模式不同,工业蒸汽领域可以利用当前市场中常规的中高温槽式集热技术,通过提高增强的设计思维,在现有中高温集热器开口2550mm的基础上提高了14%的宽度比例,实现了2片反射镜产品设计,接近合理极限宽度,同时焦距设计也在此基础上提高了10%,相应的采光面积也提高了14%;在金属结构的部分也做了优化设计,满足性能和降低成本的双向要求。通过合理降级加上优化升级双重系统设计后,导热介质在.高温度的设计上控制在了315℃以下,导热油的冷凝点从14℃下降到-18℃,以此降低导热、传热系统的防凝成本。

槽式太阳能系统的设计方面,主要从以下几个方面进行了优化:

1、集热系统的高度不能影响到建筑物本身;

2、采用槽式抛物线短焦距技术,避免光污染问题;

3、考虑到有效空间的.大利用,设计时采取单轴跟踪技术能够提高光学接收效率(相比非跟踪技术),在建筑的屋顶使用时,设计更轻便标准模块化的半抛物面型结构方式;

4、集热系统采用导热油作为吸热、传热换热介质,能够降低系统压力,提高系统安全稳定性,同时配置导热油缓冲罐。经过蒸汽发生器内的换热器加热水,从而给客户提供稳定的蒸汽,避免云的遮挡给系统带来的不稳定影响;

5、设计合理的储能方案,为用户提供更长时间的太阳能蒸汽利用小时数,目前针对储能的技术在可考虑配置低成本固体储热、导热油、低熔点盐、相变材料等多种模式,为不同用户的需要设计的储热方案,以满足用户的蒸汽稳定需要。

考虑到企业的短期盈利能力下降,更迫切的需要降低成本方案,同时更需要金融业的强力支持,以绿色可再生能源应用为目标,吸引更多绿色基金的介入,形成规模化效益,助力广大工业企业用上真正绿色低价的蒸汽,携手一起为工业制造的创新发展提供绿色能源动力。

利用槽式太阳能聚光集热技术来提供稠油热采所需的热能,亦即“太阳能EOR技术”,是一种可持续发展的绿色能源技术,随着电力和天然气价格的逐步上涨,绿色环保的太阳能EOR技术将迎来勃勃市场生机。

在槽式太阳能热发电系统中,聚光集热技术是其热发电系统的核心技术。聚光镜组由反射镜、支架结构、跟踪驱动系统等部分组成,其中聚光镜支架结构是整个太阳能热发电系统的主要承载部件,它起到连接、支撑各部件的作用,同时也承受着传给它的各种力与力矩,须有足够的强度和刚度以保证结构的可靠性和寿命。

世界能源权威机构分析,到本世纪中叶全球能源结构将发生根本性的变化,太阳能、风能、生物质和地热等新能源将替代传统一次性能源,并将占整个能源构成中的50%。我国太阳能资源丰富,在地域广阔的西北荒漠地区,每年的日照量都在2000小时以上,大多数地区每年接受的太阳能辐射量都在每平方米4千瓦时以上,总的辐射量约相当于6万多个三峡工程的发电量。因而利用槽式太阳能进行大规模集中式发电已成为主要国策,不仅是电力部门实现可持续发展的重要能源基础,对我国改变以煤为主的发电结构也将发挥重大作用。http://www.www.lifeisball.tw/

今天四不像玄机图139期