塔式太阳能光热发电站设计标准国际化实现路径

文章依托国家标准GB/T 51307—2018《塔式太阳能光热发电站设计标准》和IEC国际标准IEC 62862—4—1《塔式太阳能光热发电站设计总体要求》的编制实践,从技术储备、项目立项、项目组工作、中方编制团队和编制内容等方面系统总结IEC标准编制关键工作。在此基础上,分析提出我国塔式太阳能光热发电站设计标准国际化实现路径,具体包括以系统性思维推进前期技术研究、发挥专题研究的技术支撑作用、统筹兼顾共性与差异性、标准与工程实践互馈,以及完善工作机制,以期为我国相关单位和机构主导研制IEC标准提供实践经验。

基于超临界CO2布雷顿再压缩循环的塔式太阳能光热系统关键参数的研究

建立了超临界CO2再压缩布雷顿循环模型,对基于超临界CO2再压缩布雷顿循环的塔式太阳能光热系统的吸热器效率、吸热面积、镜场面积、供能比率等参数和指标进行了研究。结果表明：布雷顿循环效率随着涡轮机入口温度的升高而提高;随着涡轮机入口温度的升高,吸热器效率降低,镜场效率提高,全厂效率呈现先上升再下降的趋势,在750℃左右达到最大;涡轮机入口温度从500到800℃,吸热器的吸热面积减小了21.7%,镜场面积也减小22.2%;基于超临界CO2循环的塔式太阳能光热系统在夏至日光热系统供能比率最高,能到达50%,在冬至日光热系统供能比率最低,只有27.4%,平均供能比率在39.7%左右;典型日的逐时吸热器和全厂效率是先升后降的曲线,夏至日白天的全厂平均效率略高于春分和秋分0.8个百分点;冬至日的效率低于春分和秋分5.5个百分点;4个典型日的平均效率在20.36%左右。

塔式太阳能光热电站经济效益分析

塔式太阳能光热发电技术因其聚光效果好、太阳能转化率高、发电效率提升空间大,广泛应用于发电容量较大的电站。二次反射光热发电是一种基于塔式光热技术的新兴技术,与传统的塔式光热发电相比具有经济效益好、安全性高、施工周期短、运维便利等优势,是极具发展潜力的光热发电技术。

塔式太阳能光热发电站定日镜场道路设计

[目的]定日镜场道路设计是塔式太阳能光热电站设计中不可缺少的环节,为降低电站初投资和提高定日镜场效率,科学、有效、合理进行道路设计。[方法]将定日镜场的道路按性质和使用功能划分为四类:主通道道路、辐射道路、周边环形道路和定日镜间道路,对其在设计中需要考虑的各项因素进行详细分析,并分别从道路布置形式、结构设计、附属设施三个方面进行研究。[结果]总结出定日镜场各类道路平面布置的原则和要求;提出路面结构设计要以满足功能使用要求,经济合理为前提,要着重考虑道路施工、当地地材、维修条件等因素;给出不同场地条件的定日镜间道路路面结构形式;同时提出在定日镜场内设置道路标识系统。[结论]可对今后的定日镜场道路设计起一定的借鉴作用。

熔融盐塔式太阳能余压发电系统设计

在分析熔融盐塔式太阳能原理和布置基础上,提供了一种用于熔融盐塔式太阳能电站的余压发电系统,在吸热塔顶部的吸热器和高温熔熔盐储罐之间设置水轮发电机组,从吸热器流出的熔融盐先经过水轮发电机组,将熔融盐的势能转化为电能后,再使其进入高温热熔融盐罐,不仅可以减少熔融盐对高温热熔融盐罐的冲击,而且可以回收熔融盐的势能,并将其转化为电能,从而达到节能增效的目的。

再压缩S-CO_(2)塔式光热发电系统模拟及参数优化

建立了再压缩S-CO_(2)布雷顿循环模型,对S-CO_(2)再压缩布雷顿循环的塔式太阳能光热系统的镜场效率、吸热塔效率、冷源损失等指标进行模拟以及对分流比、压比、透平入口温度等参数进行研究,同时计算得出储热所需时长随全年各月的变化曲线。通过时间序列,得出两分两至日镜场系统与储热系统的供能情况。模拟结果表明:镜场遮挡效率和余弦效率随塔高的增加而增大,大气衰减效率和截断效率随塔高增加而减小;储热时长随日均辐射总量和日照时长有明显的季节差异,春秋分以及夏至日储热系统可以保证系统在无光照情况下实现满发,但冬至日储热系统无法蓄满热,则要想使系统持续运行,则夜里发电功率仅为17.34MW。最后根据压比(2~3.6)、分流比、透平入口温度(500℃~800℃)对于系统循环效率的影响曲线,计算得出系统的参数优化值。

大型太阳能热发电厂镜场雨水排水设计

针对占地面积大、场地地形起伏的沙漠地区大型光热电厂镜场在短时强降雨工况的雨水排水问题,通过研究某光热电厂槽式光热电站和塔式光热电站不同区域的水文条件、下渗性能及地质条件,根据各区域的设计暴雨强度,结合该光热电厂镜场场平图纸及镜场布置方案,研究制定"分区收集、自然下渗"和"分区替换覆盖层"等排水方案。实践证明,排水方案满足设计要求,实现了短历时暴雨情况下镜场雨水有序管理,不影响光热电厂正常运行。同时,该方案的施工措施简单,能够与场平工程同时施工,便于实施,缩短施工周期。