《太阳能光热发电站+术语gbt+40104-2021》详细解读

《太阳能光热发电站术语gb/t40104-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义3.1系统、子系统和部件3.2角度3.3面积3.4光学特性3.5太阳辐射contents目录3.6能量(集热场)3.7能量(发电区)3.8效率3.9储热系统3.10经济性指标3.11其他术语索引011范围术语定义与分类本标准规定了太阳能光热发电站的术语和定义，包括但不限于光热发电技术、设备、系统及其运行和维护等方面的专业词汇。术语按照技术、设备、系统、运行和维护等类别进行分类，方便用户查找和使用。本标准适用于太阳能光热发电站的设计、建设、运行和维护等领域，为相关领域的技术人员提供统一的术语和定义。同时，本标准也可为政府、科研机构、企业和投资者等提供参考，促进太阳能光热发电技术的推广和应用。适用领域术语规范性引用本标准中引用的术语均来自国内外权威的行业标准、技术规范和科技文献，确保术语的准确性和规范性。对于一些特定术语，本标准还给出了详细的解释和说明，以帮助用户更好地理解和使用这些术语。““022规范性引用文件主要引用文件IEC标准为了与国际接轨，本术语标准还参考了国际电工委员会（IEC）的相关标准，如IEC62446（太阳能热发电系统性能评估方法）等，以促进国内外技术交流与合作。GB标准本术语标准主要引用了包括GB/T19963（太阳能集热器性能试验方法）等一系列国家标准，以确保光热发电站的术语和定义与国家相关标准和规范保持一致。在涉及具体技术细节时，本术语标准还引用了能源行业的相关标准，如NB/T32015（太阳能热发电站设计规范）等，以确保术语的准确性和专业性。能源行业标准为了更全面地涵盖太阳能光热发电站的各个方面，本术语标准还适当引用了其他相关领域的标准，如建筑、环保等，以形成一个完整、系统的术语体系。其他相关标准辅助引用文件033术语和定义太阳能光热发电站利用聚焦型太阳能热发电技术，通过反射镜聚焦太阳能，加热工质并驱动汽轮机发电的电站。聚光集热系统由反射镜（定日镜）、吸热器、跟踪控制系统等组成的系统，用于聚焦太阳能并加热工质。3.1太阳能光热发电站反射镜（定日镜）用于反射和聚焦太阳光的镜面装置，通常由高精度、高反射率的玻璃镜面制成。吸热器接收反射镜聚焦的太阳光，并将其转化为热能，加热工质的装置。跟踪控制系统用于自动调整反射镜的角度，确保其始终对准太阳，以最大化太阳能的收集效率。储热系统用于储存吸热器产生的热能，以便在太阳能不足或夜间继续发电的系统。3.2主要设备与部件发电流程包括太阳能收集、热能转换、蒸汽产生、汽轮机发电等步骤。关键参数3.3发电流程与参数包括太阳辐照度、反射镜效率、吸热器效率、热转换效率等，这些参数直接影响太阳能光热发电站的发电效率和性能。0102包括防止反射镜过热、防止吸热器超温、防止蒸汽泄漏等安全措施。安全防护设置温度、压力等传感器和自动控制系统，确保发电站在异常情况下能够自动停机并报警。保护装置3.4安全与保护043.1系统、子系统和部件1.系统在太阳能光热发电站中，系统通常指的是由多个相关部件组成的整体，共同完成特定的功能。例如，集热系统负责收集太阳能并将其转化为热能，发电系统则将热能转化为电能。2.子系统子系统是构成整个系统的较小单元，每个子系统都有其特定的功能。在太阳能光热发电站中，子系统可能包括镜场子系统、储热子系统、发电子系统等。这些子系统相互协作，确保整个发电站的稳定运行。3.1系统、子系统和部件3.1系统、子系统和部件3.部件：部件是构成子系统和系统的基本单元。在太阳能光热发电站中，部件的种类繁多，包括但不限于反射镜、集热器、热交换器、发电机等。每个部件都有其特定的作用，对发电站的性能和效率产生直接影响。通过对这些术语的准确理解和应用，可以确保太阳能光热发电站的设计、建设和运营过程中的专业性和高效性。同时，这些术语也为行业内的交流和合作提供了便利，推动了太阳能光热发电技术的进一步发展。““053.2角度定义太阳高度角是指太阳光线与地面之间的夹角。影响太阳高度角的大小直接影响太阳能光热发电站的集热效率和发电量。3.2.1太阳高度角定义太阳方位角是指太阳光线在地面上的投影与当地正北方向的夹角。作用了解太阳方位角有助于合理布置太阳能光热发电站的集热器，以最大化接收太阳辐射能。3.2.2太阳方位角倾斜角是指集热器与水平面之间的夹角。定义根据地理位置和季节变化，调整集热器的倾斜角，可以提高集热效率和发电量。调整策略3.2.3倾斜角VS跟踪角度是指集热器为保持与太阳光线垂直而自动调整的角度。技术应用采用自动跟踪系统，实时调整集热器的角度，以确保最大程度地接收太阳辐射能。这种技术可以提高太阳能光热发电站的发电效率和稳定性。定义3.2.4跟踪角度063.3面积1.集热器面积这是指太阳能集热器接收太阳辐射的有效面积。集热器是太阳能光热发电站中的关键部件，其面积的大小直接影响到发电站的集热效率和发电量。013.3面积2.反射镜面积对于采用反射镜的集热系统（如塔式光热发电站），反射镜面积指的是所有反射镜面积的总和。这些反射镜用于将太阳光反射到集热器上，因此其面积也是影响集热效率的重要因素。023.3面积4.投影面积在某些情况下，需要考虑集热器或反射镜在地面上的投影面积，这有助于评估发电站对地面的覆盖情况和土地利用效率。3.吸热器面积吸热器是接收反射或直射太阳光并将其转化为热能的部件。吸热器面积指的是吸热器上用于吸收太阳辐射并转化为热能的有效面积。073.4光学特性反射率是指光线在物体表面被反射的比例。在太阳能光热发电站中，反射镜或反射面的反射率直接影响到集热系统的效率。高反射率意味着更多的阳光可以被反射到集热器上，从而提高能量收集效率。1.反射率透射率是指光线穿过材料的能力。对于太阳能光热发电站中的某些部件，如透明盖板或窗户，透射率的高低将影响阳光穿透材料并到达集热器的比例。高透射率意味着更多的阳光可以被有效利用。2.透射率3.4光学特性吸收率是指物体吸收光线的比例。在太阳能光热发电站中，集热器表面的吸收率决定了其能够吸收多少阳光并转化为热能。高吸收率意味着集热器可以更有效地捕获太阳能。3.吸收率散射是指光线在通过介质时，由于遇到微小粒子而发生方向改变的现象。在太阳能光热发电站中，散射可能会影响阳光在集热系统中的分布，从而影响集热效率。因此，在设计集热系统时需要考虑如何减少散射的影响。4.散射3.4光学特性083.5太阳辐射太阳辐射的定义太阳以电磁波的形式向外传递能量，称为太阳辐射太阳辐射是一切生命活动的能量源泉，也是地球上光和热的主要来源““太阳辐射具有方向性，直射光强度最大太阳辐射的光谱范围广泛，包括紫外线、可见光和红外线等太阳辐射的强度随时间、地点的不同而有所变化太阳辐射的特点太阳辐射的测量与评估使用辐射计等仪器可以测量太阳辐射的强度和光谱分布通过长期观测和数据积累，可以评估一个地区的太阳辐射资源和利用潜力太阳辐射与太阳能热发电的关系太阳辐射是太阳能热发电的能量来源，其强度直接影响发电效率和发电量在太阳能热发电站的设计和运行中，需要充分考虑当地的太阳辐射条件，以确保发电系统的稳定性和经济性093.6能量(集热场)由大量反射镜组成的区域，用于聚焦太阳能直射光并加热工质。太阳能集热场衡量集热场将太阳能转换为热能的效率，受反射镜精度、跟踪控制系统等因素的影响。光热转换效率将白天收集的太阳能储存起来，以便在夜间或阴天时使用，提高太阳能热发电站的运行稳定性和经济性。热能储存技术能量收集与转换集热场设计与优化热损失控制通过优化集热场设计、选用高效保温材料和加强运行维护等措施，降低热损失，提高系统效率。跟踪控制系统确保反射镜始终对准太阳，提高光热转换效率。反射镜布局根据地理位置、太阳高度角和方位角等因素，合理布局反射镜，确保最大限度地收集太阳能。确保反射镜在强风、暴雪等恶劣天气下的安全，防止损坏和人员伤亡。反射镜安全通过选用高质量设备和加强维护保养，提高集热场的可靠性和使用寿命。系统可靠性对集热场进行定期风险评估，及时发现并处理潜在安全隐患，确保系统安全稳定运行。风险评估与预防安全与可靠性010203103.7能量(发电区)定义反射镜的精度、工质的热效率、汽轮机的发电效率等都会影响能量转换效率。影响因素提高途径通过优化反射镜的设计、选择高效的工质以及提高汽轮机的发电效率等方式，可以提高能量转换效率。能量转换效率是指太阳能光热发电站将太阳能转化为电能的效率。能量转换效率常用技术目前常用的热能储存技术包括熔融盐储热、混凝土储热等。定义热能储存技术是指将多余的热能储存起来，在需要时释放出来供电的技术。重要性热能储存技术可以提高太阳能光热发电站的运行稳定性和调节能力，降低对天气条件的依赖。热能储存技术发电区布局与优化发电区的布局应遵循最大化利用太阳能、最小化能量损失的原则。布局原则通过合理的反射镜排列、优化集热器的角度和位置等方式，可以提高发电区的能量收集效率。优化方法在布局和优化过程中，还需要考虑地形、气候等因素对太阳能收集的影响。注意事项能量管理与控制系统负责监测、控制和优化太阳能光热发电站的能量流。功能该系统通常由传感器、控制器和执行器等部分组成，实现能量的实时监测和调控。组成能量管理与控制系统对于提高太阳能光热发电站的运行效率、保障设备安全以及优化能量分配等方面具有重要作用。重要性能量管理与控制系统113.8效率01定义光热转换效率是指太阳能集热器将太阳能转化为热能的效率，是衡量太阳能热发电系统性能的重要指标。光热转换效率02影响因素反射镜的反射率、吸热器的吸收率、热损失等都会影响光热转换效率。03提高途径通过优化反射镜和吸热器的设计，减少热损失，可以提高光热转换效率。定义热电转换效率是指热能转化为电能的效率，也是衡量太阳能热发电系统性能的重要指标。影响因素蒸汽的温度和压力、汽轮机的效率等都会影响热电转换效率。提高途径通过提高蒸汽的温度和压力，优化汽轮机的设计，可以提高热电转换效率。热电转换效率系统总效率定义系统总效率是指太阳能热发电系统从太阳能到电能的总体转换效率，是评价系统综合性能的关键指标。影响因素提高途径光热转换效率和热电转换效率共同影响系统总效率。通过综合优化光热转换和热电转换过程，可以提高系统总效率，从而提升太阳能热发电的经济性和竞争力。采用专业的测试设备和方法，对太阳能热发电系统的各项效率指标进行测试和评估。测试方法依据国家和行业标准，结合测试结果，对太阳能热发电系统的效率进行客观评估。评估标准根据评估结果，提出针对性的改进建议，帮助提升太阳能热发电系统的效率水平。改进建议效率测试与评估123.9储热系统储热系统的定义储热系统是指在太阳能光热发电站中，用于储存热能并在需要时释放热能以产生蒸汽或电能的设备组合。储热系统通常包括储热介质、储热容器、热交换器以及相关控制系统等组成部分。在太阳能充足时，储热系统通过吸收太阳能集热器收集的热量，将其储存在储热介质中。当太阳能不足或电力需求高峰时，储热系统释放储存的热能，通过热交换器将热能转换为蒸汽，进而驱动汽轮机发电。储热系统的工作原理显性储热系统通过物质状态的改变来储存和放出热量，如熔融盐储热系统。潜热储热系统利用物质的相变过程来储存和放出热量，如使用石蜡等相变材料的储热系统。储热系统的类型提高太阳能光热发电站的运行稳定性和可靠性通过储存太阳能，储热系统可以在太阳能不足或夜间继续提供电力，确保电站的稳定运行。优化电力输出降低运行成本储热系统的重要性储热系统可以根据电力需求调整热能释放，使电力输出更加平稳，满足电网的调度需求。通过合理利用储热系统，可以减少对辅助燃料的依赖，降低运行成本。133.10经济性指标净现值（NPV）通过预测未来现金流，并考虑资金时间价值，计算出项目的净现值。NPV大于零，说明项目具有经济效益，反之则不具有。投资回报率（ROI）这是衡量太阳能光热发电站经济效益的关键指标，通过计算投资收益与投资成本的比例来得出。它反映了项目的盈利能力和投资效率。平准化电力成本（LCOE）这是一个评估不同发电技术经济性的指标，考虑了项目的全寿命周期成本和发电量。LCOE越低，说明该发电技术的经济性越好。内部收益率（IRR）这是一个动态财务指标，用于评估项目的实际收益率，考虑了资金的时间价值。IRR越高，说明项目的经济效益越好。3.10经济性指标143.11其他术语1.直接辐射指的是太阳辐射中直接来自太阳、未经大气散射或反射的部分。这部分辐射能量对太阳能光热发电站的集热效率有重要影响。2.漫反射辐射指太阳辐射经过大气中的微粒散射后，从各个方向到达地面的辐射。在太阳能光热发电站的设计中，需要考虑这部分辐射对集热器性能的影响。3.11其他术语3.跟踪精度描述太阳能集热器跟踪太阳位置的准确程度。高精度的跟踪系统可以提高集热效率，从而增加发电站的输出。3.11其他术语4.热惯性指储热系统在热量输入或输出变化时，其温度变化的迟缓性。热惯性大的系统能够更好地稳定输出，减少因太阳辐射波动带来的影响。5.热损失在太阳能光热发电站中，热损失主要指热量在传递和储存过程中的散失。减少热损失是提高系统效率的关键。6.可靠性描述太阳能光热发电站各组件在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。高可靠性是确保发电