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全球首个!摩洛哥800MW光伏光热混合发电项目将利用光伏电力蓄热

光热发电  来源:CSPPLAZA光热发电平台    2020/4/29 17:01:07  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:一般来说,光伏发电项目会选择配置蓄电池以实现能源存储,但摩洛哥正在推进建设的装机800MW的摩洛哥Noor Midelt I光热光伏混合项目将打破这一惯例,率先将光伏发电与熔盐蓄热系统结合起来。

(来源:微信公众号“CSPPLAZA光热发电平台”ID:icspplaza)

该项目总投资约75.7亿迪拉姆(约合21亿美元),高峰时段电价为0.68迪拉姆/kWh(约合人民币0.48元/kWh)。项目将由槽式光热发电系统(190MW)和光伏发电系统共同组成,其中光伏发电系统所生产的部分电能将通过电加热装置储存在光热发电系统所配置的储热系统中。

从技术角度来看,光伏电力通过电加热进行储存,后续再通过光热发电系统发电经过了电——热——电的两次能量转化过程,能量不可避免的出现损失。那么,为何Noor Midelt I项目要采取上述思路呢?

MASEN(摩洛哥可再生能源管理署)技术总监Abderrahim Jamrani给出了解释,他近日在一个光热发电论坛上表示, 此前已并网投运的Noor I、II和III光热电站之所以选择光热发电技术是因为摩洛哥彼时燃油电力价格高达30美分/kWh,而拥有3600万人口的摩洛哥需要在天黑后维持5个小时的电力供应,通过建设可配置低成本熔盐储热系统的光热电站等有望使该国于2030年以前实现52%电力需要来自可再生能源的目标。

而Noor Midelt I项目在规划初期的思路则是:白天利用光伏供电并为光伏系统配置少量的备用电池,晚上用电高峰则利用配置5小时储热系统的光热发电系统。但是,随着光伏电力价格的快速下降,原本的能量储存设计思路发生了变化。

Abderrahim Jamrani表示:“如果没必要配置长时间储能系统,采用蓄电池就可以满足需要。但经过研究,如果要满足天黑之后5小时的电力需求,搭配储热型光热发电是必须的。但由于光伏发电成本下降太快,最终我们选择将部分光伏电能也储存在蓄热系统中。“

据该技术思路的提出单位TSK Flagsol的技术总监Mark Schmitz描述,在该项目中光热发电系统和光伏发电系统均可以独立生产并向电网供电,但通过电加热器又可将两者结合起来。

正常运行时,槽式光热发电系统工作温度约在400℃左右,但是储罐中的熔盐可以承受更高的温度,而高温蒸汽对于蒸汽轮机提升发电效率则非常有利,因此我们应用了一个几年前开发出的概念,即将光伏系统中的多余电力放入储热罐中。

他进一步解释道,槽式光热系统的工作温度会受到系统中循环的传热流体的限制,通常情况下,槽式光热系统配置的熔盐储罐的运行温度要低于400℃,但这一限制可以通过电加热熔盐来克服,经过调整后输送到热盐罐的熔盐温度可达到565℃左右。

Mark Schmitz认为,随着光伏、风电等间歇性能源在全球范围内得到大规模部署,可再生能源电力在整个电力系统比例不断提升,但在某一个临界点上,电网将面临较大的冲击,比如阳光非常充足的时候,会出现光伏系统向电网输送电量过大的情况。

在此背景下,不仅摩洛哥,更多国家的电网部分以及能源监管机构将从最低成本采购转变为“最适合”采购,而这种将光伏与光热系统分开、同时共享光热储热系统的思路会得到更加广泛的应用。因为当电网受到冲击时,这些低成本光伏电能可以通过光热发电的蓄热系统实现能量储存,根据需要再随时向电网供应。

据CSPPLAZA此前报道,由法国EDF、Masdar以及Green of Africa组成的联合体将负责Noor Midelt I项目的设计、融资、建设和运维工作,同时EDF EN、Masdar、Green of Africa分别拥有该项目35%、30%和10%的股权,而MASEN则拥有剩余25%的股份。西班牙公司TSK为该项目的EPC分包商。

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