【专家说】对于同等容量的塔式电站来说,有没有最佳的定日镜尺寸?

时间:2017-03-28 16:56来源:太阳能光热联盟

  【导语】定日镜是塔式太阳能热发电站中关键的聚光部件,目前商业化的电站中,定日镜的规格差异化明显,单台定日镜尺寸有上百平米的,也有几十甚至几平米的。大面积和小面积的定日镜各有其优势。比如,小定日镜的安装调试更加简便,而大定日镜要相对复杂很多。从定日镜的驱动控制角度来看,小定日镜意味着有更多的控制节点,也意味着需要更多的电机和电气控制系统,更加复杂的网络等等。

  2017-018期【微话题】大面积和小面积的定日镜各有优势,那对于同等容量的塔式电站,哪一个性价比更好?有没有最佳的定日镜尺寸,比如65平米?

  中科院-白**这个话题可是每次大会的焦点问题。定日镜尺寸的影响因素太多。在招标阶段的最优尺寸,可能在电站的投运阶段就不是最优了。我能想到的一些因素有:风载荷、各组件的成本占比、运维成本、全场调度成本等。道理上来讲,应该有最优尺寸,但的确不容易确定。

  SBP CSPS-周**通过对市场上的各种定日镜的比选,SBP得出的结论是中等大小(50㎡左右)定日镜性价比最高。

  电工所-李*定日镜的大小应该是相对的,是相对吸热器采光口大小而言。当定日镜考虑了散角之后的光斑小于吸热器采光口面积的时候,个人认为就是小的定日镜。小定日镜意味着每台定日镜所需焦比变小,甚至用平面镜即可,其制造难度也变小。但是,小到什么程度同时需要考虑经济性。

  延达能源-张*应该没有最优,结合项目做最合适的。

  电工所-李*其实,结合吸热器考虑,每台定日镜都是有聚光比要求的,否则,吸热器达不到出力。当达到吸热器的热性能要求后,每台定日镜所需焦比最小,就可以了。在这个条件下再去考虑成本和多目标点策略。所以,定日镜大小没有定值。电站规模不同,吸热器结构热性能不同,对定日镜的要求也不同。

  何**国家太阳能光热联盟2016年11月组织的太阳能热发电培训上,培训老师Santiago推荐用100平米左右的定日镜。

  电工所-李*这个推荐值应该不具备普遍性,西班牙的电站规模、气象条件、吸热器性能都与我们的不同。

  SBP CSPS-周** 我给大家分享一下非洲红石项目中标的定日镜技术。非洲红石项目中用了巨蜥式的定日镜。

  电工所-李*如果要找最优大小的话,应该结合吸热器、经济性一起考虑。

  SBP CSPS-周**李博士说得对,SBP在研发过程中与吸热器厂家进行充分沟通。

  SkyFuel-吴**个人感觉还是应该根据具体的项目情况,选择最优度电成本下的定日镜大小。比如面积大了,从镜子的角度单位面积价格少了,但是地基的单位面积价格又增加了。因此需要考虑整体的影响。

  电工所-李*其实,大家可以往极限想。只要数量足够多,人人手里拿一个化妆用的小平面镜,也能实现聚光发电。这个小镜子就是平面镜,不需要曲率、制造难度小、不容易变形等优点。

  成都禅德-王**定日镜我不太懂,但感觉尺寸大小应该和规模、项目地环境(风速)等有一定的关系,可能需要科学家考虑效能的同时,也从制造成本考虑,单纯做三角形的反射镜产品成本来讲,从建筑玻璃经验的话都是按照矩形面积来计算大小的,还需要考虑三角形玻璃的磨边成本,一般都是直线直边机来一条边一条边的磨,加工效率低下,镀镜应该也要浪费更多,所以综合评估成本也比较重要。

  电工所-李*当结合吸热器的热性能,计算到所需定日镜的焦比最小的时候,定日镜的制造难度也小,不容易变形等等。

  法国电力EDF-杨**但用小镜子的话,镜子数目变多,会不会对镜场控制有更高要求?不知对实际运营有怎样影响?

  电工所-李*最终比的还是技术经济性。业主要有自己的判断。

  中控太阳能-李**:从定日镜发展历史来看,欧洲一直在使用大面积定日镜,美国在Solar One和Solar two之后就出现了eSolar和亮源公司为代表的小定日镜路线。新月沙丘的大镜也是采用西班牙技术,因此目前技术来看,西班牙派以大镜为主,美国则以小镜为主。

  SBP CSPS-周**南非红石项目Solar Reserve是投资方,并未使用SR的大定日镜。

  中控太阳能-李**是的。我就现状而言,但未来的项目肯定还有变化。所以个人想法,大小镜体现了欧美风格的不同,欧洲更学术和理想化,大镜在理论的成本和聚光效果上有优势,是学术实践应用的一个正常思路。

  电工所-郭**希望有一天中国公司研发和生产的定日镜,也能大规模用于国际项目。

  中控太阳能-李*小面积定日镜的优势在于批量制造和工程化的能力,小镜在批量复制快速安装,减少误差方面更具优势。尤其在调试和易于清洗方面比大镜优势明显。

  SBP CSPS-周**研发的初衷就是为了降低成本。

  中控太阳能-李*从成本角度,定日镜单位面积的用钢量是一个重要指标。从镜架角度,目前小镜的单位镜架用钢量已经小于大镜。而传动方面则比较复杂,但随着镜面面积的增大,传动在镜子成本中的占比会下降,但下降到某一比例就基本稳定了。如果中型定日镜的单位面积用钢量以及传动的成本占比都于大型定日镜相当,那么调试、安装和清洗等方面的优势就会更突出,也许就能算出当前条件的最优面积。换句话说,在不大量增加调试安装难度和时间的条件下,以单位面积最低用钢量(保证刚性、风抗,光斑质量为前提))以及传动成本占比为目标。

  【结语】目前塔式定日镜的设计规格均因不同的项目开发商而各具特色。可以说,塔式定日镜并未形成标准化的产品,而更像定制化的产品。定日镜的尺寸多少合适很可能是一个没有标准答案的问题,因为定日镜的设计必须要纳入到具体的塔式电站系统中去,从造价、工程、运维等多个方面进行比较。根据项目地的实际环境和项目设计要求优化而来,最小化电站投资成本和度电成本应该才是准则。

热点排行榜

推荐图文