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熔盐槽式光热电站的特点和优势详解(4)

光热发电  来源:CSPPLAZA  作者:CCO Services  2016/1/7 9:07:43  我要投稿  

集热器的规格和聚光比对比

事实上,比较技术是非常复杂的。首先要了解不同技术适合不同的集热器。因为熔盐系统的运行温度更高,显而易见,它的热损失也要高得多。因此,一般来说使用熔盐做传热工质时系统集热效率较低。但是,系统工作温度越高,郎肯循环的效率更高,因此发电效率也会更高。

综合来看,采用熔盐为传热工质的系统整体效率会更高。为了使整体效率最大化,收集太阳能的效率应尽可能高,这可以通过提高聚光比来实现。下面用一个试验来描述,下图记录了应用标准的直径为70毫米的集热管和其它不同直径大小的集热管时,分别采用熔盐和导热油时系统运行的不同温度。导热油的运行温度上限一般是390℃左右,而熔盐的运行温度上限温度一般是550℃左右。从图中可以看出,系统的整体效率(综合汽轮机效率和集热器效率)随着集热管的直径增大而增加,并且熔盐系统比导热油系统效率增加的更明显。

图:不同熔盐系统和导热油系统的集热效率和系统整体效率

在不考虑成本的情况下,熔盐和导热油分别作为传热工质的技术优劣性对比相对更容易实现,主要取决于项目方采购和建设光热系统能力的不同。在这里我们简单分析一下光热电站资本最密集的部分——太阳岛,包括反射镜、集热管和支架等主要装备。首先我们可以比较已安装的集热器每平方米的具体电力输出指标,这个参数是明确的。同时最主要的成本指标——每千瓦时的建设成本便得到了比较。我们可以以西藏帕里镇为例,该地区可以说是中国光热发电领域用于场景分析的“最佳案例”,该地区的气象数据可以通过NRELSAM电站仿真软件获取。

根据发电量参数不同,光热发电系统需要配置的储热时长也不同,最终导致光场整体规模也不同。一般来说,在这种光资源较好的地区,采用熔盐为传热工质的光热系统的整体性能明显优于导热油。此外,在储热系统规模给定的条件下,很显然采用导热油作为传热工质时储热系统的规模会大很多,这意味着系统整体成本会明显增加,发电成本必然会更高。

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