圖：Andasol 3槽式光熱電站采用了電伴熱保溫
Gemasolar光熱電站采用常見的硝酸鈉和硝酸鉀混合熔鹽，其熔點為240攝氏度，低于這一熔點，熔鹽就將凝固。凝固的熔鹽將堵塞管道系統，造成整個電站系統停運。另外，管道或熔鹽罐中的熔鹽凝固后，其內部壓力變小，在外界大氣壓作用下，將可能造成管道或罐體受壓損壞。這將對電站運行造成重大損失。
為此，在一般狀態(tài)下，熔鹽的溫度應維持在270攝氏度以上，通過將270攝氏度的熔鹽加熱至565攝氏度，實現蒸汽發(fā)生?；谶@種需要，伴熱系統已經成為以熔鹽為工作介質的光熱電站的關鍵配置。
為防止上述故障的發(fā)生，Gemasolar電站就采用了電伴熱系統用于保溫。Gemasolar選用了AKOTRACE?電伴熱整體解決方案，采用了12公里長的礦用絕緣發(fā)熱電纜，并最終成功解決了這一難題。
歷史與今天
全球著名的管理咨詢公司科爾尼早在2001年為美國國家可再生能源實驗室NREL撰寫的一份報告就指出，利用熔鹽作為傳熱介質，并將其溫度維持在400攝氏度以上，意義重大。但在當時，如何對熔鹽進行保溫使其維持在融化狀態(tài)下還是光熱電站工程設計上的一大難題。
2007年，在NERL的一次內部研討會上，桑迪亞國家實驗室的Doug Brosseau、Greg Kolb和Bob Bradshaw一起抱怨道：“我們是不是瘋了，在數千米長的槽式集熱場中，考慮集熱管中的熔鹽的保溫問題？”這確實是一件令人頭痛的事。
即便這看起來是一個十分困難的問題，但目前看來，這些問題最終已被完全克服。Ako公司已經為Andasol 1、Andasol 2、Andasol 3、Extresol 1、Extresol 2、Gemasolar等超過25座光熱電站成功解決了保溫問題。
Ako公司公關總監(jiān)Sonia Martínez Llorens證實，Ako即將為阿本戈公司的280MW槽式Solana光熱電站提供電伴熱保溫整體解決方案，這對光熱電站的穩(wěn)定運行至關重要。
西班牙能源環(huán)境中心的Jesus Fernández-Reche強調，“作為傳熱介質的熔鹽在回路中凝固是一個很大的問題，采用電伴熱系統則將這種可能性降至為零，這使得熔鹽可以在光熱電站的全壽命周期內連續(xù)穩(wěn)定運行。
解決方案
電伴熱系統的原理比較簡單，其主要采用的設備即為發(fā)熱電纜，發(fā)熱電纜是以電力為能源，利用合金電阻絲進行通電發(fā)熱，與被保溫體進行換熱來達到保溫的效果。
而在實際應用中并非那么簡單，在Gemasolar電站的實際保溫系統的設計和安裝中，相關的技術應用要復雜很多。
西班牙AKO Electromecanica公司擁有30余年的溫控經驗，可以為光熱電站提供交鑰匙整體保溫解決方案。在客戶選用AKOTRACE?電伴熱整體解決方案后，Ako公司的工程人員將首先采用其相關設備根據電站的實際情況，對整體解決方案進行設計，設計的目標是以最小化的投資、最小化的耗電實現最優(yōu)的保溫效果。
設計方案確定后，將開始在光熱電站的熔鹽管道和熔鹽罐體周圍鋪設發(fā)熱電纜，同時將安裝DCS控制系統，DCS與發(fā)熱電纜相互連接，以實現對各部分的溫度監(jiān)控，并配備相關的溫度檢測設備，當某處溫度降至設定的溫度點時，溫度檢測設備將發(fā)出信號，電伴熱系統啟動運行，對其進行加熱以保證熔鹽不會凝固。
AKO開發(fā)的AKOnet TRACE網絡監(jiān)測系統則可以實現對系統的整體遠程溫度監(jiān)測和控制，甚至可以與操作人員的移動手機進行互聯，實現遠程操作。整個系統看起來就像是一個移動互聯網絡系統，方便隨時隨地對電站系統的溫度進行監(jiān)控和調整。
而在本網看來，雖然電伴熱系統的應用已經可以解決熔鹽的防凍問題，但整體保溫系統的投資和運行期間的持續(xù)耗電問題依然拖累了光熱發(fā)電的度電成本削減，而最根本的解決辦法或許依然在于研發(fā)低熔點的高質量熔鹽，使用這種熔鹽，至少可以大大降低伴熱保溫系統的投資和對電能的再次消耗。
