槽式太阳能热发电技术发展现状与趋势

在简述太阳能热发电优势的基础上,着重阐述了槽式太阳能热发电技术的聚光镜、集热管、跟踪技术、工作介质、技术路线与方案最优化研究的要点、技术现状和发展趋势。最后对近几年建成的典型电站技术特点、太阳能光热利用途径和槽式太阳能热发电成本趋势进行了介绍。

槽式太阳能热发电技术研究与分析

太阳能热发电机组是目前具有较好的调节性、较好启停特性及负荷调节速率的一种新型能源发电机组。但由于太阳能的变化多样,且有随机性,因此在槽式太阳能热发电机组中系统优越性及系统控制策略尤为重要。在简述槽式太阳能热发电技术现状基础上,从聚光、集热、跟踪技术三个方面对槽式太阳能热发电技术进行研究与分析。

槽式太阳能热发电站中槽式集热器桩基础的施工工艺研究

以某槽式太阳能热发电站的集热场施工工程为例,在国内尚无相关成熟施工工艺的现状下,针对槽式集热器桩基础施工工程量大,以及地脚螺栓施工精度高、工期紧的特点,对槽式集热器桩基础及地脚螺栓安装、固定的施工工艺进行了研究。在满足工程实践需求的前提下,从桩基础点位测量、桩基础成孔、钢筋笼的制作与安装、地脚螺栓固定架的设计和制作、地脚螺栓的安装及固定、混凝土浇筑等各方面对槽式集热器桩基础施工工艺流程进行了多次论证和现场实际验证,最终提出了一套独特的槽式太阳能热发电站中槽式集热器桩基础的施工工艺。通过实际工程验证,该槽式集热器桩基础施工工艺有效控制了地脚螺栓的施工质量,从而确保了槽式集热器的安装精度,并在大幅加快现场施工进度的基础上满足了工程的施工要求。该施工工艺可广泛应用于其他大规模槽式太阳能热发电站的槽式集热器桩基础施工中。

抛物面槽式太阳能集热器球形接头测试系统的研制与应用

球形接头是抛物面槽式太阳能集热器的关键部件,针对球形接头易发生运转卡涩和导热油泄漏问题,研制了一套球形接头性能测试系统。该测试系统可以实现球形接头在旋转、摆转或旋摆联动模式下,以及在导热油温度达393℃和压力达4.1 MPa工况条件下的加速寿命测试。以导热油为传热流体,开展了球形接头在导热油温度为393℃和压力为2.3 MPa工况条件,以及温度、压力变化条件下的性能测试研究,分析了球形接头在模拟12年寿命期的扭矩特性和密封性能,验证了该测试系统运行的稳定性和可靠性,并且关键技术参数的控制精度和测量精度满足使用要求,为球形接头的性能评价提供了技术支撑。

2023年中国太阳能热发电行业发展现状分析

随着中国新能源占比逐步提高的新型电力系统的建设速度加快,兼具调峰电源和储能双重功能、具备在部分区域作为调峰和基础性电源潜力的太阳能热发电技术正迎来新的发展机遇。为使社会全面了解太阳能热发电技术和行业发展,促进太阳能热发电行业进一步发展,对2023年中国太阳能热发电行业发展情况进行了梳理,同时分析了3种太阳能热发电技术的成本下降路径,并提出了一系列促进行业发展的建议。分析结果显示:中国太阳能热发电技术水平在不断提升,行业配套能力显著增强,为其进一步大规模发展奠定了坚实基础。未来,仍需要通过总结经验并尽快落地一批采用不同技术形式的太阳能热发电项目来不断提高太阳能热发电的技术水平,并促进其成本下降,助力安全可靠的新型电力系统的建设。

槽式太阳能热发电真空集热管技术

分析了真空集热管的结构和性能,制造工艺和存在的问题。同时比较了现有的几种真空集热管的性能参数,预测了真空集热管的发展方向。

太阳能热发电系列文章(8) 槽式太阳能热发电DSG技术

太阳能热发电是太阳能热利用的重要方向，是最可能引起能源革命的技术成果，是实现大功率发电、替代常规能源的最为经济的手段之一。太阳能热发电的三种方式各自优缺点非常明显，如：塔式效率高，但一次性投入大；槽式成本低，但相对塔式和碟式效率低；碟式单机可标准化生产，但规模很难做大。从世界范围发展情况来看，塔式和碟式尚处于研究、开发、示范阶段，槽式已经是最成熟的商业化技术。

太阳能热发电系列文章(9)——DSG技术在槽式太阳能热发电中的实践

介绍了槽式太阳能热发电系统中DSG技术的三种实现方式;对比了再次循环方式中饱和蒸汽发电和过热蒸汽发电;介绍了DSG技术的实践和应用研究项目。

槽式太阳能热发电站光热技术监督及方法分析

以槽式太阳能热发电站为例,结合传统火力发电行业技术监督工作经验,从光热技术监督体系建设、典型设备系统(太阳镜场集热系统、导热油热传输系统、蒸汽发生系统、储热系统)技术监督、光热节能监督、技术监督告警制度等方面,探讨光热技术监督工作内容。针对当前光热技术监督存在体系不健全、经验积累少等问题,拟构建光热技术监督规范化工作模式,为从事太阳能热发电站光热技术监督工作人员提供借鉴。

太阳能热发电技术路线的研究与选择

随着国家“双碳”战略的实施,太阳能热发电在新能源领域迎来迅猛发展。对太阳能热发电技术路线进行研究,分别比较各类技术路线实施的成熟度、运维可靠性、光电转化效率及选址等方面,并结合国内特殊气候条件对光热电站发电效率的影响,提出具有相对竞争力且能稳定、可靠、高效率实现的技术路线。

熔盐塔式太阳能吸热器传热特性计算模型研究进展

熔盐塔式太阳能热发电技术是目前国际主流的光热发电技术,熔盐吸热器作为将太阳能转换为热能的核心设备,其性能直接影响系统发电效率,吸热器安全性影响电厂运行小时数。因此,建立熔盐吸热器传热模型,获得准确的传热特性十分重要。对主流的外置圆柱式熔盐吸热器的传热计算模型进行了系统梳理,总结了传热模型中投入辐射能、辐射热损失、对流热损失及熔盐得热量的计算过程及基本方法。根据计算结果的精细程度,吸热器传热模型分为详细模型和简化模型。详细模型的计算精度高,能细致反映实际能量转换过程,但计算成本较高,瞬态过程计算耗时多,但其特定工况的计算结果可为简化模型提供计算结果的验证参考。简化模型是对描述熔盐吸热器传热特性的理论模型做合理简化,在较为准确地完成计算的同时具备较快的计算速度,多用于吸热器设计阶段。通过各模型特点及性能的总结对比,可为熔盐吸热器热性能计算过程的传热模型选择提供技术指导。

基于混合神经网络的槽式太阳能集热场出口温度预测研究

为解决槽式太阳能集热场实际现场工况难以满足现有热性能测试标准的难题,提出一种基于混合神经网络(ALSTM)模型预测槽式太阳能集热场出口温度的方法。首先对中国科学院电工研究所延庆、常州龙腾乌拉特中旗、中广核德令哈、中船乌拉特中旗4处槽式太阳能集热场动态热性能实验数据和气象数据进行预处理与相关性分析,形成训练样本数据和验证样本数据;其次对该网络模型进行训练与优化,最后进行验证,得出上述4处集热场实际出口温度与预测出口温度的最大相对误差分别为3.00%、0.31%、1.45%、1.95%。证明了该模型的预测精度较高,为槽式太阳能集热场实际现场热性能预测与评价提供了一种新的方法。

槽式太阳能集热管弯曲测量及溢出损失分析

槽式太阳能集热管的弯曲变形会造成聚光能量的溢出损失,需要进行测量和分析。提出基于无人机摄影的槽式太阳能集热管弯曲测量方法:采用无人机搭载高分辨可见光相机,实现对槽式太阳能集热管的图像采集;基于边缘检测算法对集热管图像进行处理,最终获得集热管的弯曲变形量。基于光线追迹理论建立槽式聚光器聚光过程数学模型,推导弯曲集热管的溢出损失计算公式。选取3种不同弯曲量的集热管进行测量实验,测得的最大弯曲量分别为1.23、7.75、18.79 mm,平均测量误差为±0.75 mm,计算对应的溢出损失分别为0.02%、0.57%、3.72%,结果表明:集热管弯曲量较大时,会造成较大的溢出损失。

太阳能槽式热发电技术综述

本文简述了太阳能槽式热发电技术发展回顾,并对该技术进行了详细描述,对电站建设的影响因素进行了分析,也对太阳能槽式热发电技术的发展做了一些展望。

塔式太阳能热发电技术的发展

塔式太阳能热发电系统具有聚光比大、投射到塔顶吸热器上的平均热流密度高、工作温度高、电站规模大和年度发电效率高等特点,提高效率和降低成本的潜力较大。文章阐述了塔式太阳能热发电技术的工作原理和系统组成;介绍和分析了国内外已建成的塔式太阳能电站;指出了塔式太阳能热发电技术的发展现状、技术难点和未来发展方向;探讨了我国规模化发展塔式太阳能热发电技术须解决的问题。

槽式太阳能直接产生蒸汽热发电系统火用分析

结合热力学第一定律与热力学第二定律,对槽式太阳能直接产生蒸汽热发电系统进行传热和火用分析。以INDITEP项目为例,对该系统进行热平衡计算与火用平衡计算,得到各部件与整个系统的热效率与火用效率,并得出集热器的火用效率低于其热效率,水/水蒸气的朗肯循环火用效率高于其热效率的结论。

聚光式太阳能热发电技术发展状况

从热力系统的角度,对世界上已运行的3种主流太阳能热发电技术——槽式、塔式和碟式系统进行了介绍。结合典型电站,分析各型式系统的主要参数、发电效率和技术成本,指出了不同技术的优势和不足。分析表明,槽式系统在3种系统中技术最为成熟,所占的容量比重最大,表现出良好的使用性;塔式和碟式系统通过进一步规模化,未来运行成本会降低,效率也将提高。

聚光式太阳能热发电技术的现状及发展趋势

能源与环境的突出矛盾,给太阳能热发电产业带来了新的契机.从全球太阳能热发电的现状出发,简要介绍了塔式、槽式、碟式等太阳能热发电技术及国内外的研究成果,并对这3种主流的太阳能热发电技术进行了分析和比较,最后立足本国实际,指出了我国太阳能热发电行业面临的问题和挑战,提出其广阔的发展前景.

槽式太阳能热发电站微观选址方法研究

利用层次分析理论构建了槽式太阳能热发电站微观选址的递阶层次结构模型,并结合实际统计数据,利用1～9比例标度法构建相应的判断矩阵。经过理论分析计算,得到影响槽式太阳能热发电站微观选址各个指标的权重系数及相应的函数关系,为槽式太阳能热发电站建设微观选址提供了理论基础。

太阳能热发电技术最新进展与前景研究

对目前各种先进的太阳能热发电技术进行了回顾与分析,对现有各种系统的技术特点、竞争优势和改进趋势进行了介绍。并结合我国具体情况,对新的推广途径进行探讨。对太阳能热发电有关的配套技术如储热、反射器、吸收器等的新的研究点进行分析,并对适于我国情况的CHP系统的应用提出了需注意的问题。