光热发电的技术进展

聚光集热原理
二、槽式热发电技术
槽式技术的核心部件(光场部分)
高温集热管 反射镜 支架系统 对日跟踪驱动装置
二、槽式热发电技术
槽式技术的发展方向
提高聚焦比---更宽的槽(中国西北?) 提高热介质温度---熔融盐代替导热油? 简化钢结构---容易运输组装且精度好实现
二、槽式热发电技术
吸收率 : 95.5% (AM=1.5) 发射率 Emissivity：≤9%（ 400℃） 外径/壁厚 OD/TH: 70/2~3mm 材料: SS 304/321/316
外径/壁厚: 125/3mm 透射率：≧96.5%( 具有抗反射涂层)
40bar(绝对)
＜250W/m (400℃)
214 W/m (400℃)
IRAN YAZD ISCC
传统电力 474MW 燃气轮机 2×157 MW
蒸汽轮机160 MW 太阳能部分 17MW
三.槽式热发电的核心部件---高温集热管
高温集热管
集热管技术参数
产品型号 长度 工作温度 有效长度比
金属内管
玻璃外管 工作压力 热损
参数
4060mm（室温环境下） 400℃ 96.5%
P=0.56282218×T+2.5135E-08×T4
P=0.13862615×T+6.1909E-09×T4
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热产品测试—集热管测试列表
2. 封接段测试
测试单位
测试内容
中国空间技术研究院理化检测中 封接机械强度，实验仪器为万能材料试验机5567，实验速率为
心
1mm/min
国家建筑材料工业太阳能光伏 （电）产品质量监督检验中心
集热管整管强度试验，用质量为（7.5±5%）g直径为（25±5%） mm的冰雹，以（23±5%）m/s的速度撞击样品的11个位置。其中5 个撞击点分别选取玻璃-玻璃封接点，玻璃-金属封接点，抽真空口旁， 另外6个撞击点均匀分布在吸热管整管背面
DLR
吸热管整管热损
北京天瑞星光热技术有限公司 吸热管相对DLR-70的光学效率
P=0.56282218×T+2.5135E-08×T4
P=0.13862615×T+6.1909E-09×T4
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产品测试—集热管测试列表 热
3. 玻璃外管及其涂层检测
测试单位 国家轻工业玻璃产品质量监督检测中心
测试内容 玻璃外管成分及线膨胀系数
国家建筑材料工业太阳能光伏（电）产品质 玻璃外管透射比，测试设备S-45 Lambda950 紫外可见分
一、太阳能热发电技术概述
2. 占地பைடு நூலகம்积决定输出功率---面积大
太阳能是能流密度很低的能源.大气层之外的太阳能辐照 强度为1366W/M2.
地面太阳能,受到大气层影响,发生了许多变化----太阳角 度,云层,空气晴朗度,散射等等
地面阳光总辐照:大约5-25MJ/d.m2 50MW的太阳能电站占地面积:约200万M2,折合为3000亩
ISCC联合循环的巨大优势
ISCC是最高效地利用太阳能的方式 常规能源和太阳能互换或补充方式工作
IRAN YAZD ISCC---联合循环电站
IRAN YAZD ISCC
基本信息：
工程名称
Yazd ISCC
地点
雅兹德, 伊朗
维度/经度
31.929°N，54.02°E
电气连接
230千伏变电站
太阳能光场：
槽式太阳能热发电技术及其进展
2014年8月
主要内容
1. 太阳能热发电技术概述 2. 槽式热发电技术 3. 槽式技术的核心部件—高温集热管 4. 槽式热发电的工程技术 5. 线性菲涅尔技术及工程
一、太阳能热发电技术概述
1. 最大优势: 稳定连续的电力输出 特有的光---热---电的转换模式中,热能具有 良好的存储性能,所以使的系统电力输出具 备了平稳的特性.而且理论上可以24小时连 续发电. 具有更好的并网特性,这是光伏,风电所无法 达到了.
一、太阳能热发电技术概述
5.四种主要的CSP形式
槽式 塔式 线形菲涅尔 碟式
一、太阳能热发电技术概述
槽式发电技术
塔式发电技术
碟式发电技术
线性菲涅尔技术
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一、太阳能热发电技术概述
6.一切新技术的基本特点:
成本从高到低 难度由难到易 形式从百花齐放到相对稳定
二、槽式热发电技术
二、槽式热发电技术
光场大小 集热器数量 年法向入射量（DNI） 太阳热电效率
104,640 m2
128 1,851kWh/m2y 35.2%
电站容量：
额定功率
474MW（2×157MW GT + 160MW ST）
Solar power Installed 17 MW
电站效率
57.6%
发电总量
3,316 GWh/年（35 GWh/year solar electricity）
封接段耐冷热冲击，试验加热时间为20分钟，试验温差为180℃ （将玻璃金属封接于加热炉内加热到200℃，取出后迅速放入20℃ 水中），试验样品浸没时间为1分钟。
国家建筑材料工业太阳能光伏 （电）产品质量监督检验中心
封接段冷热循环，将玻璃金属封接试样放置于冷热循环箱内，先放 入上部 180℃高温箱，过一定时间后，迅速将样品置于-50℃低温 箱内，然后过一定时间后，再置入高温箱内，高低温保持时间为20 分钟，试验循环次数为10次。
＜169W/m (350℃) (DLR结果) 141 W/m (350℃)
＜109W/m (300℃)
109 W/m (300℃)
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热产品测试—集热管测试列表
1. 整管检测
测试单位
测试内容
北京东方计量测试研究所 集热管外观、几何尺寸、可利用率
国家建筑材料工业太阳能光伏 （电）产品质量监督检验中心
量监督检验中心
光光度计
国家建筑材料工业太阳能光伏（电）产品质 量监督检验中心
玻璃外管冷凝试验
国家建筑材料工业太阳能光伏（电）产品质 量监督检验中心
玻璃外管湿冷试验
P=0.56282218×T+2.5135E-08×T4
P=0.13862615×T+6.1909E-09×T4
土地
一、太阳能热发电技术概述
3. 聚光才可以获得高温
聚光系统只对直射光有效 聚光比决定最高温度 温度和效率---受到热损的影响,温度低对光热转
换效率有利,但温度越高,汽轮机效率越高
一、太阳能热发电技术概述
4. 大面积的镜场 光学系统工程---对日跟踪,反射,聚光 风载荷---对效率和系统均有影响 清洗---必须保持高反射率