新能源發(fā)電技術(shù) 發(fā)電系統(tǒng) 知識(shí)點(diǎn)2槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)

項(xiàng)目四

太陽能熱發(fā)電技術(shù)任務(wù)二

發(fā)電系統(tǒng)授課教師：王磊知識(shí)點(diǎn)2——槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)利用拋物面槽式聚光器和位于拋物面焦線處的吸熱管吸收太陽輻射能的發(fā)電系統(tǒng)。多個(gè)串并聯(lián)排列的拋物面槽式聚光器匯聚太陽光至位于拋物面焦線處的吸熱管加熱管內(nèi)傳熱工質(zhì)，傳熱工質(zhì)傳送熱能至蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生過熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電。1系統(tǒng)組成一般由拋物面槽式聚光器、吸熱管、儲(chǔ)熱單元、蒸汽發(fā)生器和汽輪發(fā)電機(jī)組等單元組成。系統(tǒng)組成拋物面槽式聚光器、拋物面槽式吸熱管和跟蹤裝置構(gòu)成集熱器，集熱器通過跟蹤裝置跟蹤太陽，使得直射太陽光聚集到吸熱管表面。集熱器固定在拋物面槽式聚光器的焦線處，焦線是拋物面槽式聚光器焦點(diǎn)的連線。吸熱管內(nèi)裝有傳熱工質(zhì)，傳熱工質(zhì)有導(dǎo)熱油、熔融鹽、水/蒸汽等，目前廣泛采用的是導(dǎo)熱油。吸熱管蓄熱系統(tǒng)（見太陽能熱發(fā)電蓄熱系統(tǒng)）由蓄熱材料和蓄熱裝備組成，在太陽輻照度髙時(shí)儲(chǔ)存熱量、輻照度低時(shí)釋放熱量。發(fā)電系統(tǒng)包括蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及相關(guān)設(shè)備。蓄熱系統(tǒng)2工作原理拋物面槽式集熱器將收集到的太陽

輻射能轉(zhuǎn)換為熱能加熱吸熱管內(nèi)的傳熱工質(zhì)，傳熱工質(zhì)通過蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生高溫高壓的過熱蒸汽，放熱后的傳熱工質(zhì)返回拋物面槽式聚光集熱器再進(jìn)行加熱，形成封閉的傳熱工質(zhì)循環(huán)回路。拋物面槽式太陽能熱發(fā)電原理如圖所示：過熱蒸汽送至汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組做功發(fā)電，汽輪機(jī)出口低溫低壓蒸汽經(jīng)過凝汽器冷凝后，返回到蒸汽發(fā)生器。拋物面槽式太陽能熱發(fā)電原理如圖所示：當(dāng)太陽輻照度較髙時(shí)，可以將部分熱量通過換熱器存儲(chǔ)在高溫蓄熱罐中；當(dāng)太陽輻照強(qiáng)度較弱時(shí)，提取髙溫蓄熱罐中的熱量用于發(fā)電，以平衡太陽輻射能波動(dòng)對(duì)電力輸出穩(wěn)定性的影響。拋物面槽式太陽能熱發(fā)電原理如圖所示：2發(fā)展1984年全球第一座商業(yè)化太陽能熱發(fā)電站SEGSI在美國加利福尼亞州莫哈維沙漠投人運(yùn)行，標(biāo)志著以導(dǎo)熱油為傳熱工質(zhì)的拋物面槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程的開始。2003年，意大利新能源與環(huán)境委員會(huì)（ENEA)開始對(duì)熔融鹽作為傳熱工質(zhì)的拋物面槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)性實(shí)驗(yàn)測(cè)試研究。2008年11月26日，西班牙安達(dá)索1號(hào)太陽能熱發(fā)電站投入并網(wǎng)運(yùn)行，是歐洲第一座槽式太陽能熱發(fā)電站，也是全球第一座采用熔融鹽作為儲(chǔ)熱工質(zhì)的商業(yè)化電站。2010年底，5MW阿基米德熔融鹽拋物面槽式太陽能熱發(fā)電站在意大利西西里島建成，并于2011年10月投人商業(yè)化運(yùn)行，集熱器出口熔融鹽溫度560℃,汽輪機(jī)入口蒸汽參數(shù)10MPa/545℃。2011年8月，中國吐魯番180kW槽式太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)試運(yùn)。2011年12月，泰國建成全球首座以水/蒸汽為傳熱工質(zhì)的5MW商業(yè)化拋物面槽式太陽能熱發(fā)電站，汽輪機(jī)入口蒸汽參數(shù)3MPa/330℃。至2011年底，以