厉害了,我的国!究极新能源工程,一天发电五万度!

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众所周知目前可供人类使用的能源越来越少,新能源开发成为开启新时代的必经之路,如何低成本高效获取新能源,成为全球科研人员所面临的难题。就拿太阳能发电来讲,虽然比煤炭好得多,但能效转化太低,发电所用的单晶硅片成本过高,注定无法大面积推广,就在所有人都束手无策时,另一种发电方式应运而生,那就是光热发电。

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光热发电远观似乎与太阳能发电无异,但如果近看的话,大家会发现光热发电的表面是槽型。而且用的是镜子,采用光折射原理聚热,大量镜面将阳光反射到中间的塔顶,塔顶的熔盐瞬间将这些热量全部吸收。熔盐把这些这些热量输送到厂房将水加热,热水产生的蒸汽推动发电机发电。

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这种发电方式没有任何污染,也不消耗任何能源,是绝对理想的太阳能利用方式,而且取之不尽用之不竭。而太阳能发电每生产一块标准太阳能板就要消耗40公斤煤炭,而且单晶硅片造价成本太高,最终电力转化只有百分之九左右。

光热发电相比太阳能发电有着无与伦比的优势。当太阳下山后太阳能发电就会立马停止,而光热发电利用热能烧的热水还可以储存在容器中,就算太阳下山依然可以带动汽轮发电。

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由德州华园新能源应用技术研究所与中科院电工所,清华大学等科研单位联手研制开发的槽式太阳能 中高温热利用系统 为我国光热发电开辟了广阔的道路。他们研发的这套系统具有设备结构简单,安装方便,使用寿命长等优点。

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大家都知道太阳每个时间段的角度都不一样,所以每面反射镜都需要随时调整角度跟随阳光。以前国外研究的控制系统只能一对一,而我国的控制系统可以同时对数百面反射镜进行同时追踪,极大降低了跟踪控制系统成本,使我国光热发电成本再降一步。镜面反射材料与高温直通管道全部采用国产化市场生产,以达到最低的发电成本,光热发电技术障碍一再突破,发电成本一再降低。

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在柴达木盆地目前就有一个光热发电项目,这也是我国第一个工业化运行的项目,总投资9.96亿元。地面上放着上万块玻璃镜子,通过计算机控制角度,这些镜子就像向日葵一样追着太阳,汲取着源源不断的能源最终输送到塔顶吸热器中。目前这个项目已经具备发电能力,每日发电量可达5万度,不久后将实现并网发电。

我国的光热发电已经走出第一步,同时也是具有跨时代意义的一步!光热发电毫无疑问是目前最好的发电方式,相信在不久之后我国的光热发电将会遍布全国甚至全球。科研人员研发的这套系统也将成为国际化标准走在世界前列,成为新能源发开的领导者,让我们为科研人员点个大大的赞!

2016923日,国家能源局发布《关于组织太阳能热发电示范项目建设的通知》,有了明确的电价之后,光热发电项目再次成为热点

彼时,109个申报示范项目参与首批示范项目竞逐,通过对项目的技术路线、技术来源与系统集成企业等指标的评审,确定了20个示范项目名单。

光热发电俨然成为继光伏发电之后的有一个风口!本文为大家介绍一些光热的基本知识。

一、光热发电的分类

光热发电分类概述

聚光太阳能发电(CSP)技术通过聚光器将阳光聚起来发电,其技术路线主要包括聚光光伏发电(CPV)和聚光光热发电,前者在聚光处进行光伏转化来实现发电,后者利用集热器产生热空气或热蒸汽,用传统的电力循环发电。

聚光光热的优点

利用传统方式通过汽轮机发电,能够产生更易储存的热,所以比光伏发电更有利于电网系统的稳定。

聚光光热发电技术的分类

根据聚光方式又主要分为四种:槽式聚焦、塔式聚焦、碟式聚焦以及线性菲涅尔聚焦。

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各种光热技术示意图

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槽式光热发电示意图

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塔式光热发电示意图

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碟式光热发电示意图

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线性菲涅尔光热发电示意图

2槽式热发电

槽式光热利用系统:利用聚光镜直接将太阳光反射到位于镜面焦点处的集热管,将内部传热物质转化为蒸气从而驱动涡轮发电;核心设备是中高温真空集热管,槽式电站普遍采用导热油作为传热介质;在以水及熔盐作为介质方面,还存在技术难题。

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槽式光热发电系统示意图

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槽式光热发电系统示意图

3塔式热发电

塔式光热系统:将吸收到的太阳能射线集中到塔中,对传热工作物质加热进而发电的一种聚光太阳能发电技术;核心设备是定日镜场及吸热塔;在传热介质方面,塔式电站可以采用水、导热油及熔盐介质。

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4碟式热发电

碟式光热系统:利用旋转抛物面反射镜,将入射太阳光聚焦到焦点上,焦点处放置的斯特林发电装置进行发电。

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5线性菲涅耳热发电

线性菲涅尔光热系统:工作原理类似槽式光热发电,只是采用菲涅耳结构的聚光镜来替代抛面镜。这使得它的成本相对来说低廉,但效率也相应降低。

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6四种技术简单对比

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上述四种方式中,槽式和塔式是目前两种主流的光热利用技术。就目前而言,槽式技术更为成熟,塔式技术更具发展潜力

槽式系统是目前技术发展最为成熟的系统。据统计,目前在全世界运行的槽式太阳能热发电系统占整个光热装置的88%。

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