中國儲能網(wǎng)訊:光熱發(fā)電按技術(shù)類型主要分為塔式、槽式、菲涅爾式、碟式四類。目前全球范圍運行的光熱電站中,槽式裝機容量最大,塔式次之,菲涅爾式較少,碟式光熱技術(shù)目前尚無商業(yè)運行電站。
塔式光熱發(fā)電
塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)中,數(shù)萬塊定日鏡實現(xiàn)對太陽的最佳跟蹤,將太陽反射光準確聚焦到吸熱塔頂?shù)奈鼰崞髦?。傳熱介質(zhì)受熱升溫,水瞬間汽化,產(chǎn)生高溫高壓蒸汽驅(qū)動汽輪發(fā)電機組發(fā)電,實現(xiàn)熱能到電能的轉(zhuǎn)換。目前,塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)中大多采用熔融鹽作為傳熱介質(zhì)和儲熱介質(zhì)。
10月2日,位于甘肅瓜州的全球首個“雙塔一機”光熱儲能電站成功進入全系統(tǒng)試運行,標志著塔式光熱發(fā)電技術(shù)突破了“單塔單機”的傳統(tǒng)范式。該電站創(chuàng)新的“雙塔一機”設(shè)計將光學效率提升了24%。目前,全球單機規(guī)模最大、鏡場反射面積最大、儲能規(guī)模最大、年設(shè)計發(fā)電量最高的塔式光熱電站——青海億儲格爾木35萬千瓦塔式光熱發(fā)電項目已開工建設(shè)。該項目創(chuàng)新采用“三塔一機”設(shè)計,建成后預計年均發(fā)電量約9.6億千瓦時。
槽式光熱發(fā)電
槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光面是拋物面形狀,當陽光照射到槽式反射鏡時,反射鏡將光線聚焦到位于鏡面焦線處的高溫真空集熱管上。集熱管收集熱量,并加熱集熱管中循環(huán)流動的傳熱工質(zhì)。加熱后的傳熱工質(zhì)進入發(fā)電區(qū),通過換熱產(chǎn)生高溫高壓的過熱蒸汽,驅(qū)動汽輪發(fā)電機組發(fā)電。
2018年,中廣核新能源青海德令哈5萬千瓦光熱項目投運。該項目是全球海拔最高的槽式光熱電站,填補了我國大規(guī)模槽式光熱發(fā)電技術(shù)的空白。當前,中廣核正在依托德令哈項目建設(shè)青海綜合性原創(chuàng)光熱基地,以適應光熱儲項目大規(guī)模、高參數(shù)、低成本、多場景應用及支撐電網(wǎng)穩(wěn)定性的發(fā)展。
菲涅爾式光熱發(fā)電
菲涅爾式光熱發(fā)電系統(tǒng)是利用靠近地面放置的多個一次反射鏡,通過動態(tài)跟蹤太陽運動,將太陽光反射到安裝在高處的二次反射鏡,通過二次反射,太陽輻射聚集到二次反射鏡焦點處的真空集熱管上,加熱吸熱流體,并通過熱力循環(huán)進行發(fā)電的系統(tǒng)。
9月18日,全國最大的菲涅爾光熱綜合能源示范項目——哈密100萬千瓦“光熱+光伏”項目全面并網(wǎng)。該項目建設(shè)10萬千瓦菲涅爾光熱儲能電站和90萬千瓦光伏電站,開啟了“光熱+光伏”協(xié)同運行新模式。
碟式光熱發(fā)電
碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)每臺設(shè)備都能獨立發(fā)電,對地形要求較低。太陽升起后,它會自動跟蹤,并將陽光集中反射到設(shè)備前方的斯特林發(fā)電機入光口,加熱內(nèi)部的氣體,通過氣體的熱脹冷縮帶動內(nèi)部機械轉(zhuǎn)動發(fā)電。




