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容量因子太陽(yáng)倍數(shù)等對(duì)光熱電站設(shè)計(jì)的考量

作者:新聞中心 來(lái)源:CSPPLAZA 發(fā)布時(shí)間:2013-06-03 瀏覽:次
     中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:光熱發(fā)電對(duì)太陽(yáng)輻照的要求較高,其基準(zhǔn)DNI要求為大于5kWh/m2/天的輻照強(qiáng)度。在一定的DNI下,solar multiple(太陽(yáng)倍數(shù))和capacity factor(容量因子)對(duì)一個(gè)光熱電站的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。下圖1對(duì)太陽(yáng)倍數(shù)與DNI和滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)(決定了容量因子的大?。┑年P(guān)系進(jìn)行了分析:
 
圖1(數(shù)據(jù)來(lái)源TRIEB, ETAL)
 
  其中選取的參考點(diǎn)為:Andasol-1槽式光熱電站裝機(jī)50MW,當(dāng)?shù)谼NI2136kWh/m2/年,儲(chǔ)熱7.5小時(shí)。Nevada Solar 1槽式光熱電站裝機(jī)64MW,當(dāng)?shù)谼NI2606kWh/m2/年,儲(chǔ)熱0.5小時(shí)。
 
  容量因子是考慮一個(gè)光熱電站年發(fā)電小時(shí)數(shù)的重要數(shù)據(jù),為使容量因子達(dá)到理想值,光熱電站設(shè)計(jì)時(shí)都考慮將太陽(yáng)倍數(shù)以一定的數(shù)值(大于1)進(jìn)行設(shè)計(jì),無(wú)儲(chǔ)熱光熱電站的設(shè)計(jì)一般的太陽(yáng)倍數(shù)設(shè)定在1.3~1.4之間。
 
  下圖2則展示了在不同的太陽(yáng)倍數(shù)下,容量因子和儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)的關(guān)系。圖1和圖2都表明,太陽(yáng)倍數(shù)越高,則容量因子越大,兩者成正相關(guān)。一定的太陽(yáng)倍數(shù)下,儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)也影響到容量因子的大小。
 
圖2:(數(shù)據(jù)來(lái)源TURCHI)
 
  但太陽(yáng)倍數(shù)提高則會(huì)導(dǎo)致光場(chǎng)系統(tǒng)的投資上漲,從而導(dǎo)致LCOE升高,因此,太陽(yáng)倍數(shù)絕非越高越好,電站設(shè)計(jì)中需要在太陽(yáng)倍數(shù)和容量因子、LCOE、儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)中尋求平衡點(diǎn)。如圖3所示,表明了一個(gè)槽式電站理想的最低的LCOE的實(shí)現(xiàn)環(huán)境為:太陽(yáng)倍數(shù)為3,儲(chǔ)熱12小時(shí)。但同時(shí)我們也看到,太陽(yáng)倍數(shù)為1.5的無(wú)儲(chǔ)熱電站、太陽(yáng)倍數(shù)為2儲(chǔ)熱6小時(shí)的電站的LCOE與其相差并不太大,因此應(yīng)根據(jù)其他電站設(shè)計(jì)的實(shí)際要求來(lái)衡量?jī)?chǔ)熱等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
 
圖3(數(shù)據(jù)來(lái)源:ANDERS)
 
  附:solar multiple太陽(yáng)倍數(shù):對(duì)于特定的設(shè)計(jì)點(diǎn),吸熱器輸出熱功率與透平機(jī)組額定熱功率之比,反映了集熱系統(tǒng)容量與發(fā)電系統(tǒng)容量之間的差別。
 
  capacity factor容量因子:太陽(yáng)能熱發(fā)電站在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)實(shí)際輸出的電量與滿負(fù)荷條件下輸出電量之比,時(shí)間段一般為年。
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