【专家说】增大聚光器的开口尺寸是提升槽式太阳能热发电效率的必经之路吗?会有哪些技术...

时间:2017-03-21 09:07来源:太阳能光热联盟
  【导读】目前商业化槽式电站多采用欧洲槽(ET)设计,这种聚光器采光开口为5.77米,长12米。2013年,Ultimate Trough(UT终极槽)在第19届SolarPACES大会上获得了大会颁发的技术创新奖。这种聚光器采光开口增大至7.51米,长24.5米。据介绍, UT终极槽的光学性能有了显著提升,采用94mm集热管,拦截因子可达99.2%;采用70mm集热管,拦截因子为97.5%。
 
  2017-017期【微话题】增大聚光器的开口尺寸是提升槽式太阳能热发电效率的必经之路吗?会有哪些技术障碍和难点?
 
  IEE-白**:我个人觉得,槽式系统的发电效率是由传热流体决定的;如果还是用导热油作为传热介质,似乎增大开口面积效率被提高的程度有限。当然聚光比是提高了,但吸热管尺寸也适当增大了,总体的吸热管上热流密度提高有限。槽式集热器的开口大了,势必受风的影响变大一些,也会影响一些聚光效果。所以增大开口的同时需要更换传热流体,提高集热系统的传热流体出口温度,进而提高汽轮机的进口参数,才可以大幅提高一些系统发电效率。
  其实除了效率外,即使还使用导热油,采用大的开口尺寸槽式集热器,从成本考虑还是有优势的,因为可以节省真空集热管的使用。
 
  康达新能源-周**:开口增大可以提供更多的聚焦倍数选择,从研究的角度建议多建几种试验回路来获得工艺参数,为商业电站设计提供依据。商业项目因地理气象情况差异,集热器选型应有所差别,须通过系统技术经济评价确定器型选择。然而,大开口不一定增大集热管管径,增大聚光比可缩短回路长度,降低系统压降并节约自耗电。
首航节能-曾**:热功系统的主要发展趋势——高参数、大容量。
 
  中科院热工所-孙*:光热发电效率从根本说应该还是循环参数决定,目前商业化最成熟的槽式导热油技术来说,限制循环参数的因素有导热油分解温度,吸收涂层失效温度,集热管(热应变)耐受温度等,木桶原理,需逐个提高。
  或许增大开口对于整体系统效率来说效果不应该是必经之路,但是降低成本的话应该是有效的。单纯提高几何聚光比,其效果完全发挥还需要其他参数的配合才好,单一部件性能的提升是否能够最终反映到系统层面还要看部件与系统之间的集成方式。
 
  百吉瑞-王**:增大开口尺寸有利于提高聚光比,配以合适的传热介质和管子可以获得更高的集热温度,有利于提高发电效率;同时可以节省光场面积,降低回路数量,减少集热管、调节阀、驱动器、控制器、接口软管等配套件的用量,有利于降低集热岛造价;在获得高参数的同时不利因素也客观存在,比方风阻、保温伴热、防凝、散热等,需要辅之以合理的结构、更先进的传热介质及全新的循环工艺方能解决。
 
  康达新能源-周**:瑞士有设计11米开口的聚光器,在摩纳哥有示范。发几张图片共享:
 
  IEE白**:为了节省土地,应该把聚光器做得越紧凑越好。槽式未来的发展,得打破导热油的限制。因为熔融盐有熔融盐的限制,我个人研究空气介质的,也有研究固体颗粒介质的。各有各的劣势。
 
  附:Flabeg_UT_Technology_20170222

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