發布者:本網記者Robin | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 3評論 | 15564查看 | 2013-05-29 10:27:00
CSPPLAZA研究中心:光熱發電對太陽輻照的要求較高,其基準DNI要求為大于5kWh/m2/天的輻照強度。在一定的DNI下,solar multiple(太陽倍數)和capacity factor(容量因子)對一個光熱電站的設計至關重要。下圖1對太陽倍數與DNI和滿負荷運行時長(決定了容量因子的大小)的關系進行了分析:
圖1(數據來源TRIEB, ETAL)
其中選取的參考點為:Andasol-1槽式光熱電站裝機50MW,當地DNI2136kWh/m2/年,儲熱7.5小時。Nevada Solar 1槽式光熱電站裝機64MW,當地DNI2606kWh/m2/年,儲熱0.5小時。
容量因子是考慮一個光熱電站年發電小時數的重要數據,為使容量因子達到理想值,光熱電站設計時都考慮將太陽倍數以一定的數值(大于1)進行設計,無儲熱光熱電站的設計一般的太陽倍數設定在1.3~1.4之間。
下圖2則展示了在不同的太陽倍數下,容量因子和儲熱時長的關系。圖1和圖2都表明,太陽倍數越高,則容量因子越大,兩者成正相關。一定的太陽倍數下,儲熱時長也影響到容量因子的大小。
圖2:(數據來源TURCHI)
但太陽倍數提高則會導致光場系統的投資上漲,從而導致LCOE升高,因此,太陽倍數絕非越高越好,電站設計中需要在太陽倍數和容量因子、LCOE、儲熱時長中尋求平衡點。如圖3所示,表明了一個槽式電站理想的最低的LCOE的實現環境為:太陽倍數為3,儲熱12小時。但同時我們也看到,太陽倍數為1.5的無儲熱電站、太陽倍數為2儲熱6小時的電站的LCOE與其相差并不太大,因此應根據其他電站設計的實際要求來衡量儲熱等系統的設計。
圖3(數據來源:ANDERS)
附:solar multiple太陽倍數:對于特定的設計點,吸熱器輸出熱功率與透平機組額定熱功率之比,反映了集熱系統容量與發電系統容量之間的差別。
capacity factor容量因子:太陽能熱發電站在規定時間段內實際輸出的電量與滿負荷條件下輸出電量之比,時間段一般為年。