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2012年9月,中国第一个碟式斯特林光热示范电站正式投运。该电站位于内蒙古鄂尔多斯乌审旗,毛乌素沙漠边缘。电站主要由10台10kW的碟式斯特林发电单元组成,后经过产品升级,目前为10台11kW的碟式斯特林发电单元,总装机110kW。
该电站业主为内蒙古华原集团,项目总包和设计方为瑞典科林洁能公司(以下简称“科林洁能”),其中碟盘供应商为大连宏海新能源发展有限公司。项目分别由斯特林发电单元、碟盘及其跟踪系统、园区控制及SCADA系统和天气监测系统等构成。
项目各系统概述
斯特林发动机:科林洁能所生产的斯特林发电机型起源于SoloV160发动机,在此基础上研制了V161型发动机并在美国桑迪亚国家实验室、法国科学研究院(CNRS)、西班牙等地测试运行,至2006年,拥有累计超过200万个工作小时的运行经验。
图1:斯特林发动机内部截面图
本项目采用的斯特林发电机采用了C11S型机型,额定输出功率11kW。由于采用了α双缸系统,分开配置单动式的膨胀与压缩活塞,发电效率达到25%,同时保证了长时间免维护运行。
碟盘及跟踪系统:碟盘采用开闭环联合控制方式。在开环跟踪模式中,跟踪系统用其已知位置、已知时间和一种算法,计算出相对于太阳的“应到”角度,并根据该角度定位,迅速使碟盘达到跟踪的基本位置。在闭环跟踪模式中,跟踪系统利用太阳光传感器的输入精确测算出入射光的角度,对碟盘的位置进行微调,从而达到精确的跟踪太阳的目的。
图2:碟式斯特林发电单元
园区控制系统:园区控制系统管理碟式斯特林单元的运行及与其相关的电力电子设备、开关柜和变压器,由一台监测园区控制器(PLC)负责协调园区小区控制器、变压器和高压开关柜以确保对电网的正确配电。在园区配置模式下运行时,碟式斯特林单元作为一种“从动设备”运行,此时园区小区控制器指示单元各个模式之间的转换。
园区小区应当通过其控制器利用ModbusTCP与PSC系统和数据监控和采集系统(SCADA)之间进行信息交流,SCADA(监控和数据采集)系统在这个控制体系当中发挥着顶级系统的作用,这个系统用于设定关键参数,手段干预自动化运行,并用于存储和呈现从所有具备通信接口的系统组成部分接收来的数据。
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8月5日,湘电集团有限公司在湖南省联合产权交易所官网发布公告,拟将持有的湘电控股公司(XEMCHOLDING,INC.)100%股权、太阳能热发电项目相关专利技术和样机资产以及人民币10469.916998万元债权进行公开转让,转让底价为人民币10469.917098万元。这意味着湘电集团将彻底剥离碟式斯特林光热发电业务。公
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碟式(又称盘式)太阳能热发电系统是世界上最早出现的太阳能动力系统,是目前太阳能发电效率最高的太阳能发电系统,最高可达到29.4%.碟式系统的主要特征是采用碟(盘)状抛物面镜聚光集热器,该集热器是一种点聚焦集热器,可使传热工质加热到750℃左右,驱动发动机进行发电。这种系统可以独立运行,作为无电边远地区的小型电源,一般功率为10~25Kw,聚光镜直径约10~15m;也可用于较大的用户,把数台至十台装置并联起来,组成小型太阳能热发电站。碟式抛物面镜点聚焦集热器早在1878年,一个小的太阳能动力站在巴黎建立,该装置是一个小型点聚集太阳能热动力系统,碟式抛物面
日前,公司2015年非航空产业重点项目“兆瓦级碟式斯特林太阳能发电示范电站项目”取得重要进展。“兆瓦级碟式斯特林太阳能发电示范电站项目”是陕西省科技统筹技术创新重大项目。2015年被列为公司非航空产品研发重大项目之一,同时也被陕西省铜川市政府纳入铜川市2015年重点建设项目,得到各级领导及相关业务部门的大力支持。自2014年10月公司与铜川市政府签署《碟式斯特林太阳能发电试验基地建设项目合作协议》以来,该项目得到铜川市政府的高度关注,铜川市常务副市长相红霞、副市长李彬到公司和项目建设地考察调研项目进展情况
印度World Renewal Spiritual Trust(WRST)太阳能研究中心开发了一种创新型的碟式光热发电技术,称之为Scheffler Dish,目前,其正在建设一个基于此技术开发的10MWe的示范电站。其介绍称这是一种低成本的高效碟式光热发电技术,具体特点为:采用模块化设计、建设安装十分简单;配置创新型的储热系统,可实现全天16小时发电;所有组件均可实现本土化生产,无需外购;反射镜采用廉价的平面反射镜组成,节约成本;接收器采用固定式设计,不需灵活的高压接头;相对槽式技术不需真空技术、不需玻璃金属融封技术;采用直接蒸汽发生技术,无需换热,
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电力规划设计总院副院长孙锐:在我国建设太阳能热发电项目必须配置足够容量的储热系统将成为共识。2015年我国将会迎来多个大型太阳能热发电工程的开工建设,同时,还将制定我国太阳能热发电的“十三五”规划。国家光热产业技术创新战略联盟理事长王志峰:光伏和风电的大力发展反而会推动光热发电产业的迅速发展。2015年我们必须发展带有长周期储热的太阳能热发电技术,突破储热的系统集成技术,材料技术和运行技术。中海阳能源集团股份有限公司副总裁章颢缤:2015年,十三五规划中光热产业将获得一定份额、国内首个50兆瓦级光热槽式商业化电站将完成EPC招投
在8月23日~24日在北京召开的中国光热发电投融资峰会上,全球领先的碟式斯特林技术公司Cleanergy大中华区项目开发总监李强波发表了题为《碟式斯特林光热发电技术的成本下降潜力分析》的主旨演讲。记者根据其演讲内容摘录如下:Cleanergy的碟式斯特林技术李强波首先向大家阐述了Cleanergy公司在碟式斯特林技术方面所做的努力及优势。李强波表示:“首先,Cleanergy传承了德国soloV161公司的斯特林发动机技术。购买之前,该公司开发斯特林发动机已有20多年的历史。我们不但收购了该公司20多年的技术研发经验,我们还一并引进了该公司
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