2023塔式太阳能热发电厂集热系统

11塔式太阳能热发电厂集热系统目录概述 1全球商运行式太阳热发厂 3美国新沙丘熔盐110MW电站 4西班牙Gemasolar塔式熔盐27MW站 6摩洛哥NOOR3塔熔盐150MW电站 7西班牙和蒸式PS10，PS20 7美国伊帕的370MW总装机热蒸塔式电站 8德令哈控太阳能10MW过热蒸汽 10德令哈控太阳能10MW过热蒸汽 12塔式聚集热运行模式 12停机模式 12启动模式 13正常运模式 14调研总结 15概述太阳能热发电技术主要有塔式、槽式、线性菲涅尔和碟式等。塔式太阳能热发电技术特点简述如下。/（30~400MWSUNLAB储系统图1.1-1以熔盐作为吸热和储热介质的塔式太阳能热发电的流程塔式太阳能热发电主要由定日镜系统、吸热与热能传递系统（热22流体系统（20010001000℃200MW33全球商业运行的塔式太阳能热发电电厂下表为全球典型的塔式太阳能热发电电站集热系统技术路线等信息汇总。序号名称容量MW位置首次并网时间吸热介质集热系统技术开发方1伊万帕392美国加州2014过热蒸汽BSE2新月沙丘110美国内华达州2015熔盐SR3KSO50南非阿平顿2016过热蒸汽abengoa4PS2020西班牙塞维利亚2009饱和蒸汽abengoa5Gemasolar19.9西班牙塞维利亚熔盐Sener6PS1011西班牙塞维利亚2011饱和蒸汽abengoa7中控德令哈10中国青海德令哈2013饱和蒸汽中控8土耳其绿路5MWt土耳其梅尔辛过热蒸汽greenway9sierra5美国加州2009过热蒸汽esolar10ACME2.5印度拉贾斯坦州2012过热蒸汽esolar11首航敦煌10/100中国敦煌（一期/二期）2016/2019熔盐首航高科12中控德令哈二期50中国青海德令哈2018熔盐可胜技术13中能建哈密50中国新疆哈密2019熔盐可胜技术14中电建共和50中国青海共和2019熔盐可胜技术15鲁能海西格尔木50中国青海格尔木2019熔盐阿本戈PAGEPAGE10110MW电站Solarreserve的太阳能热发电技术采用熔盐作为吸热介质，表面式圆柱形吸热器，其位于美国内华达州Tonopah的新月沙丘电站（CrescentDunesSolarEnergyProject）62.4m2，共17,1701,071,361m²38°14′，117°22288566165m30m110MW1099%（。由于没有上述项目汽轮机热平衡图，参考同等参数汽轮机汽轮机绝对内效率按41%假定。设计点光热效率取56.12%。据资料显示，新月沙丘电站的储热用熔盐量达7000万镑，合约317511099%。下表为新月沙丘电站和RICESolarreserve（铭1825610563m3，蓄热储罐尺寸为φ35.52m×H10.66m。表6.5.1Solarreserve电站储热单元参数项目符号单位新月沙丘RICE（自TF）蓄热熔盐用量mkg3175100018256000冷罐熔盐温度t1℃286.68286.68热罐熔盐温度t2℃565565冷罐熔盐比焓H1kJ/kg836.5836.5热罐熔盐比焓H2kJ/kg1260.11260.1焓差ΔHkJ/kg423.6423.6蓄热容量QMWht37362148储热时间h106表6.5.2SolarreserveRICE电站镜场项目单位数值汽轮机功率MWe150DNIkWh/（m2a）2,685定日镜数目17350定日镜面积m262.4镜面有效反射面积比0.97总采光面积1050160.8汽轮机热功率MWt357.1设计点效率熔盐换热器(蒸汽发生器)效率0.99吸热器热效率0.88（自F0.7421反射率，考虑清洁度0.93大气衰减0.9吸热器溢出0.97吸热器吸反射损失0.97吸热器辐射热损失0.97项目单位数值吸热器对流热损失0.99镜场光热效率0.5612吸热器SM=1热功率MW357.1设计点DNIW/m2897.8SM=1采光面积ha70.88SM（计算值）1.48文献公布的SMN/A蓄热时间hr6.0西班牙Gemasolar27MW电站西班牙Gemasolar19.9MW140m，15120.030195公顷。图1.5.1Gemasolar电站鸟瞰图NOOR3150MW电站努奥三期NoorIII光热电站，采用塔式熔盐光热技术。该项目660MW热功率的吸热器通过吸收7400面定日镜（总采光面积约1317200㎡7.5150MW。图2.3-1摩洛哥SENER定日镜其定日镜为西班牙公司SENER设计供货的单台面积178m2定日镜。采用反射镜子镜金属冲压件背板结构。宽度方向9列，高度方向6行共计54个子镜构成。PS10，PS20此外目前在运行的还有采用饱和蒸汽发电的西班牙PS10和PS20太阳能塔式电站位于西班牙Seville班牙AbengoaS.A.Solucar（PS10和PS20。PS10表2.4-1 PS10本参数述位置SanlucarM.(Sevilla),Lat37.4°,Lon6.23°功率11.02MWe塔高100m吸热器饱和蒸汽吸热器几何尺寸180°空腔,4面板 5m×12m定日镜624×121m2蓄热水/蒸汽蓄热能力15MWt,50minat50%Rate蒸汽循环40bar250℃,2Preasures发电6.3kV,50Hz->66kV,50Hz年发电量23.0GWh370MW总装机过热蒸汽塔式电站370MW130MW。采140m（BabcockRiley）提供水蒸汽吸热器，单塔对应的定日镜面积约为87公顷，单塔58000面15m2的定日镜。图1.5.2伊凡帕电站鸟瞰图（实景）BrightsourceDSG（SanBernardino）（IvanpahSolarElectricGenerating(ISEGS)）15m2173,500台定日镜（三个吸热器、0°33′8.5115°27′30.97249℃。122m30m。106.5kg/s104.7kg/s485。吸热器由巴布考克Riley290MWth。汽轮机为西门子生产的16MPa进气压力SST-900再热汽轮机，空冷纯汽轮发电机组，汽轮机功率130MW。无储热，天然气补燃。图6.5.1伊凡帕130MW等级机组吸热器表6.5.3伊凡帕130MW等级机组镜场项目单位数值汽轮机功率MWe133DNIkWh（ma2,717定日镜数目57830定日镜面积15镜面有效反射面积比0.97总采光面积867450汽轮机热功率MWt316.7设计点效率（假定，仅供参考）镜场光热效率0.5612吸热器SM=1热功率MW316.7设计点DNIW/m2800SM=1采光面积ha70.53SM（计算值）1.23文献公布的SMN/A蓄热时间h0.010MW过热蒸汽中控太阳能子公司青海太阳能公司位于青海德令哈的50MW塔式电站一期10MW已建设完毕，具备并网条件。其采用小面积定日镜（，一期W浙江中控太阳能德令哈一期10MWe主厂房浙江中控太阳能德令哈一期10MWe1#、2#镜场同时工作全景10MW过热蒸汽50MW10MW电站。项50MW7小时熔盐储能系统，2713520塔式聚光集热系统运行模式总体说来，塔式太阳能热发电站的吸热器有三种主要的运行模式：停机模式、启动模式和正常运行模式，下面进行逐一说明。停机模式停机模式可以分为长期停机和短期停机两种情况。长期停机是为了进行维修工作而进行的长时间停机。此时，有关系统设备的状态如下：定日镜回到收藏位置；吸热器、进出口容器、塔内熔盐管道等完全排盐至熔盐储罐；93℃右来保存能量及避免系统内出现任何湿度冷凝；允许通过吸热器的空气流动；冷盐泵、热盐泵和调温泵均不工作；定日镜设定为待机状态；排；伴热控制设为正常；冷盐泵停机，或根据需要经过高位旁路打循环；下塔的熔盐回至冷盐罐。启动模式吸热器结束停机状态、重新进入工作状态需要经历启动的过程。200W/m2260℃。同系统预热完成并达到短期待机条件，此时，镜场设为预热模式，260吸热器的日常启动条件和冷启动类似，差别在于开始系统预热时正常运行模式（565℃）565℃DNI＜200W/m220%的额定流量510℃为了防止多云情况突然结束，吸热器短时内迅速升温，经过吸热器的熔盐流量不能再进一步降低。如过可以预见多云情况将持续至入夜，调研总结定日镜规格m2定日镜数目镜场容量m2吸热器功率MWt汽轮机出力MW储热容量新月沙丘62.417,170定日镜规格m2定日镜数目镜场容量m2吸热器功率MWt汽轮机出力MW储热容量新月沙丘62.417,170107000011010hGema