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光热发电储热技术

来源：CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 6622查看 | 2012-08-15 22:30:10

热能存储技术就是将热能存储在一个热储层中以备后来使用的技术。有两种类型的热能存储技术，一种适用于集中的能量存储，另一种适用于分散点的能量存储。太阳能热电厂是热电厂以热能的形式来收集存储太阳能。当太阳能可以利用时，热量就可以传递到绝缘热储层中的热存储介质，此时我们可以撤去电厂涡轮机提供的电能。热能的存储免除了电能生产中对太阳能收集的依赖，因此，一个拥有存储技术的太阳能热电厂不管是阴天还是夜晚都可以生产电能。

在实际应用中，由于电厂中系统设计和电能生产技术的多样性，没有一种热存储介质能够满足太阳能热电厂中如此多样化的需求。因此，许多热能存储介质包括电池、高压蒸汽、沙子、固态介质凝聚物、纯净石墨和相变介质都考虑过用于发展太阳热能的存储介质。其中熔盐和高压蒸汽储能器是两种不同类型的储能方式，并且已经商业化应用于太阳能发电厂。

熔盐储能介质是将硝酸盐（通常为硝酸钠或硝酸钾）按60/40 混合放入绝缘储罐中，在220°C下融化，在储能的过程中维持它的液体状态。基于熔盐的热存储系统非常高效，一般其存储效率高达93%。西班牙的Andasol发电厂耗资3.8亿美元，在2009 年正式投入运营的光热发电厂，是世界上第一个商业化的使用了熔盐进行热存储的太阳能热电厂，可以实现在晚上发电。

蒸汽储能器是应用装在绝缘钢罐中的温度为 250°C，气压高于40 倍外界大气压的高压蒸汽和热水来进行热量存储。70 当气压降低，热水就会蒸发，重新形成蒸汽流，直接推动电厂的涡轮机进行发电。到目前为止，蒸汽储能器对热量的存储可以维持一个小时。一个应用蒸汽储能器进行热能存储并且实现商业化的太阳能热电厂就是位于西班牙塞维利亚附近的PS10 太阳能发电塔。

在热储层中，最终使用热能存储技术储存能量所维持的温度是在外界温度之上还是之下要依赖于具体的应用。所存储的能量主要用于减少用电需求高负荷时期空调系统构建所消耗的电能，调查发现，所存储的热能最终大部分应用于商业建筑中的空调，这也是炎热夏天电气过载高负荷期间最重要的贡献者。

在这个应用中，空调制冷器在晚上工作，通过将水冷却凝结成冰储存在制冷系统中，因为在夜晚用电需求和电能消耗都比较低。在白天，制冷系统中存储的冰融化成水需要吸收热量，所以当水循环流过制冷系统时变成温度较低的水，这个过程可以通过A/C 单元制冷器来实现，这在电能使用高负荷时段对于减少由于制冷系统而产生的电能负荷是非常必要的。类似地，我们可以将低用电时期生产的电能以热量的形式存储起来用于白天加热水。

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