发电+供暖齐头并进 主力能源碟式聚光集热技术正持续发力
发布者:walt | 来源:​CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 390查看 | 2018-10-30 16:56:17    

CSPPLAZA光热发电网报道:近日,由主力能源有限公司(简称主力能源)参与建设的江苏苏州同里高温相变光热发电系统工程正式投入运行,该工程是同里综合能源服务中心的一部分。据悉,同里综合能源服务中心共涵盖了15项世界领先的能源创新示范工程,充分诠释能源变革的未来图景。


据了解,上述相变光热发电系统工程由国家电网江苏省电力有限公司承担设计与总承包,由国家电网统一负责实施,采用了主力能源独立知识产权的碟式光热聚光镜2套,配合1套300kWh高温箱变储热系统及10kW蒸汽轮机热电联产系统,可实现太阳能资源的分布式、城市化、灵活可控的综合能源利用。


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图:同里综合能源服务中心高温相变光热发电项目


拥有完整自主知识产权,光热转换效率可达75%以上


在该项目参与过程中,主力能源根据同里新能源小镇实际条件,为分布式可再生能源就地消纳、综合能源利用效率提高、提供了量身定制解决方案,其所提供的热电联产系统由聚光集热系统、储热岛、常规岛三部分组成。


具体工作原理为:太阳光经过碟式聚光镜反射,聚集到焦点处的吸热器上,将太阳能转换为热能。白天导热油流经吸热器,在这里加热到330度,通过管道把热量带到相变储热罐中。热量一边在储热罐中积累,一边通过换热器,产生蒸汽,推动汽轮机发电。夜晚,相变介质慢慢释放热量,保证电站24小时连续运转,产生源源不断的电力。蒸汽推动汽轮机发电后排气通过换热产生热水,进入供热系统,实现高效的热电联产。


据悉,以碟式聚光镜及聚光控制系统为主的主力能源光热全产业链设备制造,拥有完整的自主知识产权;碟镜采用单立柱双轴跟踪系统,光学拦截率达到93%以上,光热转换效率达到75%以上。截至目前,主力能源研制的碟式聚光镜已拥有国内独立知识产权16项,且产品成功通过了ISO体系认证,单体集热面积100平方米,可为相变储热系统330℃运行的导热油工质聚集热量,进而推动10kW汽轮机发电,是国内外领先的热电联产解决方案。


瞄准清洁供热市场,积极推进光热供暖示范项目


面对国内供暖需求日益增长,环保约束不断加码,“煤改电”“煤改气”等清洁能源供暖改造遭遇能源短缺的困境,除了参建同里综合能源服务中心,主力能源也在将其碟式集热技术积极推向北方供暖市场并已取得一定突破。


2018年5月11日,主力能源与辽宁沈阳康平县政府签署合作协议,双方就沈阳市康平县经济技术开发区及其周边16个乡镇太阳能光热供暖示范项目达成合作意向。


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图:签约仪式现场


在上述合作中,主力能源拟通过自主研发的碟式聚光镜光热供暖系统配合清洁经济、低碳循环的生物质燃料构建太阳能光热供暖示范项目。项目具有光热转换效率高、系统成本低、余弦损失少、环境适应强、地理需求低、系统鲁棒性强等优势。配合高精度跟踪传感器和自动控制系统,高精度追光、精度自矫正,实现无人自动运行、精度寿命稳定等特点,有效解决康平县集中热网无法覆盖时的供热问题。


据了解,主力能源专门针对供暖市场推出的碟式聚光镜光热供暖系统主要具有以下优点:


集热能力强:清芸主力碟式集热装置相比传统太阳能热利用,拥有无与伦比的集热能力,正常工作温度可达565℃,能够提供几乎任何场景下的热水、蒸汽需求,在供热领域能够提供极好的出水温度,确保供热质量。


运行成本低:清芸主力碟式太阳能供热,相对于传统的燃煤供热、天然气供热、空气源热泵供热等供热方式,在运行期间的成本极低,仅需要在阳光不足的天气通过生物质等方式进行补热,运行成本仅相当于空气源热泵的十分之一。


维修保养易:传统太阳能供热系统在冰冻、结露、过热、雷、雹、风等气候条件下,极易发生故障、损毁,造成较高的维保成本,清芸主力碟式集热装置,在抵抗自然灾害方面拥有先天技术优势。


使用寿命长:普通锅炉的使用寿命约为15年,空气源热泵的寿命7-10年,传统太阳能集热装置寿命约为10年,清芸主力碟式集热装置采用光热发电级工艺,使用寿命长达25年以上。


应用范围广:清芸主力碟式集热装置,既能够实现集中部署,集中供暖,又能够分布式部署,满足分散的供热需求。


应用清华技术,推动以光热为主的清洁能源事业发展


核心团队由清华大学、中科院硕博士团队组成的主力能源自成立以来,一直致力于填补国内光热设备制造应用空白,现已掌握太阳能发电供热的关键技术,取得了太阳能光热全产业链的完整的自主知识产权,成功申报国家发明专利12项。


公司以北京海淀为研发中心,以山东莱芜为生产基地,位于山东莱芜高新区的设备厂区,占地总面积192亩,建筑面积13万平方米,一期车间已投入使用,年产碟式聚光镜产品300MW。


主力能源独立知识产权的光热聚光镜,采用自主研发的背板粘接技术、整装一次成型技术,碟镜面型误差<±1mm,碟镜定日追踪误差<1.7mrad。碟镜采用单立柱双轴跟踪系统、跟踪精度高,光学拦截率可达93%以上。碟镜配合腔式吸热器使用,能实现75%以上的光热转换效率。配合由高精度太阳跟踪传感器和自动控制系统组成的聚光控制系统,对直射太阳角度跟踪误差小于1.7mrad。


该技术具有高精度追光精度,稳定的精度寿命的特点,能实现24小时无人值守自动运行,可接受控制中心远程控制,并且提供快速避风,追踪精度校正功能,除此之外,还可提供额外的系统温度测试接口。


目前大型光热电站所存储的热量难以经受远距离传输的热量折损,导致光热供暖这一方式受限,而主力能源推出的碟式聚光镜光热供暖技术可以灵活部署,能够满足分散式村镇以及城市集中的采暖需求。除了供暖,该项技术还可广泛应用于工业蒸汽替代(如食品加工,服装加工,混凝土加工,洗浴等行业)、海水淡化等市场,有望将可再生的清洁能源带向千家万户。

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