塔式太阳能辅助燃煤发电机组的年运行性能与优化

时间:2019-02-11 16:44来源:Applied Energy

  太阳能辅助燃煤发电系统(光煤互补发电系统)是一种利用太阳能等可再生能源以降低燃煤消耗量的重要方法,此外,相比于独立式的太阳能热发电系统而言,光煤互补发电系统系统具有低成本和低风险等诸多优势。本研究对塔式光煤互补发电系统的年度运行性能进行了研究,探讨了蓄热系统容量对太阳能年发电量和年均太阳能发电效率的影响特性。

  此外,通过对蓄热系统容量进行优化以获得最低的发电成本,并讨论了燃煤价格和设备投资成本等多个重要经济参数对系统的影响。研究结果表明,与常规燃煤发电系统相比,在高、中、低不同太阳能直射辐射强度(DNI)条件下,光煤互补发电系统的年均单位千瓦时发电煤耗量将分别下降5.79 g、4.52 g和3.22 g。对于常规600 MW发电机组而言,每年可减少燃煤消耗量达1.4万吨。由于基于相同的太阳能集热系统开展分析,故太阳能直射辐射强度对系统发电成本的影响较小,在高、中、低不同DNI条件下的发电成本分别为6.37、6.40和6.41¢/ kWh;另外在太阳能镜场倍率为3.0时,系统不同DNI条件下对应的最佳蓄热时长分别为6.73、4.42和2.21小时。通过进一步敏感性分析表明,在较高太阳能直射辐射强度运行条件下,经济参数的变化量将对光煤互补发电系统的经济性产生较大影响。

  团队简介
  华北电力大学杨勇平教授团队长期从事热力学理论、节能理论与方法、先进能量系统集成与优化、电站空冷技术、多能源互补系统、洁净煤发电等方面的研究工作。
  本文通讯作者:翟融融,副教授,研究方向为太阳能热与火电机组互补,电站烟气碳捕集等。
  原文信息:Annual performance analysis and optimization of a solar tower aided coal-fired power plant
  原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261919300029

 

注:本文章转载自Applied Energy,不代表本网观点立场。

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