CSPPLAZA光熱發電網訊:對于技術密集型的光熱發電行業來說,要想在眾多可再生能源發電形式中脫穎而出并最終實現大規模部署,需要盡快推動光熱電站LCOE(平均化電力成本) 的下降,而實現上述目標肯定離不開技術的不斷迭代升級與創新。
據不久前國際可再生能源署(IRENA)發布的報告顯示,2018年全球光熱發電加權平均LCOE為0.185美元/kWh,較2017年下降26%,而中國光熱發電供應鏈的壯大與項目的推動對于2018年全球光熱發電加權平均LCOE的下降起到了至關重要的作用。
事實上,雖然中國光熱發電行業尚處于發展初級階段,但出于對該技術未來發展前景的積極預期,多家中國企業均在積極布局該領域并在不斷進行光熱技術創新。
2016年成立的鉅光太陽能科技(北京)股份有限公司(以下簡稱鉅光太陽能)便是一家專注于光熱發電技術與產品創新的高科技企業,近幾年該公司在光熱發電領域持續發力,連續向市場推出了“終極碟”、PTOC調試/檢測/檢修裝備、鉅光定日鏡及低成本鉅光太陽能塔式電站技術包和光斑校準系統(BCS)、云監測系統(CCS)等多項光熱發電“黑科技”,這些產品有望在繼續推動光熱電站LCOE(平均化電力成本)下降方面發揮重要作用。
下面讓我們一一了解下這些由中國企業自主研發的光熱發電“黑科技”到底牛在哪?
全球首創可實現熱電冷聯產的百千瓦級碟式斯特林光熱技術
如何在保證碟式斯特林高光電轉化效率的同時解決其儲能瓶頸一直是一些國內外相關廠商關注的焦點問題。而由鉅光太陽能成功研發推出的第一代SUNSAIL碟式太陽能聚光集熱系統——“終極碟”產品(綜合了塔式、槽式、碟式等技術路線的優點)不僅解決了碟式斯特林光熱發電技術不便配置熱儲能系統的瓶頸問題,更可實現熱電冷聯供。
下圖為在青海德令哈利用該技術正在建設的碟式熱-電冷聯供系統。
SUNSAIL太陽帆--碟式熱電冷聯供系統主要由光學系統、吸熱與儲熱系統、主體結構、動力及傳動系統以及驅動、反饋、控制系統等構成【詳見下圖】。
據鉅光太陽能方面介紹,SUNSAIL系統集熱能力強,系統效率高,熱能損失小,性價比優勢明顯,且應用靈活,能適用于分布式和集中式二種發電需求。另外,SUNSAIL系統具有大規模儲熱能力,可儲存24小時運行所需的熱能,并可采用空氣作為導熱介質,安全環保。
同時,SUNSAIL太陽帆系統利用碟式技術的高效率優勢,既可以通過換熱器實現后端的熱應用,也可以通過與微燃機、斯特林機、超臨界CO2布雷頓機結合做到“無水”發電,即日常只需鏡面清洗用水,發電過程則無需用水。例如通過前置儲熱、后置非能動斯特林機發電的方式,效率可以達到30%以上,而添加相關換熱設備后,可以實現熱電聯產,合理利用能源。
除熱電聯產外,SUNSAIL系統可廣泛應用于能源離網地區,如:海島、邊防哨所、無人區工礦作業區、戈壁沙漠缺水地區,可提供作物種植、海水淡化、空調制冷、溫水供應等基本生存能源供給,用途十分廣泛靈活,更可以適應工業能源市場對150℃~1200℃的溫度需求。
目前,鉅光太陽能正在青海省德令哈市金光大道太陽能產業園內建設一套SUNSAIL太陽帆示范項目,該項目規劃二期工:第一期太陽帆全球首臺套,單帆系統(SUNSAIL800-600),第二期“多帆托一”(3×SUNSAIL800-600)系統。第一期工程將爭取在今年十一前實現并網發電,向祖國70周年國慶獻禮。
可顯著降低槽式光熱電站調試、運維成本的獨創PTOC裝備
目前,由于我國尚未累積出大型商業化光熱電站的調試和運維經驗,在槽式光熱電站鏡場回路的調試過程中存在著調試周期長、調試難度大、性能驗收困難、運行管理經驗不足和檢測、維修、維護時間過長等現實難題。
為解決這一難題,鉅光太陽能在總結國外已有裝備和經驗的基礎上創造性地提出了自己的解決方案——為行業提供一種“槽式單回路調試/檢測/檢修裝備(PTOC)”,旨在對槽式導熱油光熱電站單回路進行調試、檢測和維護。
圖:PTOC系統
據鉅光太陽能負責人劉寒光介紹,PTOC裝備涵蓋了行走/托運、導熱油存儲/循環/過濾、導熱油加熱/冷卻、儀器儀表控制、環境監測、空氣吹掃、氮氣吹掃及移動發電環節,功能覆蓋槽式光熱電站建設驗收、聯合調試、性能提升和運行維護四個里程碑階段。
圖:PTOC功能
相比同類產品,PTOC裝備更簡單,價格更劃算,服務模式更靈活多樣,售后更及時專業,操作培訓更正規系統,兼具產品優勢、技術優勢和經濟優勢。
針對50MW-100MW規模光熱槽式電站,單臺套PTOC裝備可幫助電站調試周期縮短約1-2個月,從而使電站提前進入商業化運營,實現增發電量約2500萬-4800萬度,除此之外從運維的角度出發,每年又可節省約120萬-200萬維護維修費。
目前PTOC裝備已進入產品生產階段,預計本年內能夠完成3臺套的生產配套任務,現已開啟預售通道。首臺套PTOC裝備將會在2019年7月份的蘇州光熱大會公開亮相。
推出新型“云監測系統(CCS)”等多項“黑科技”軟件
得益于強大的研發能力和專業團隊,鉅光太陽能還成功研發推出了鉅光定日鏡及低成本鉅光太陽能塔式電站技術包和光斑校準系統(BCS)、云監測系統(CCS)等多項光熱發電專用“黑科技”軟件。
鉅光定日鏡采用前大后小依次分布、同心圓區域分布、前后排間距原則、定日鏡功能原則來對定日鏡進行科學排布;鉅光定日鏡采用近似圓形定日鏡整體外形來減少定日鏡單元面積和前后兩排定日鏡之間的相互遮擋;采用阻尼系統和相關控制策略解決定日鏡傳動系統,因機械加工和運行磨損,在最末一級傳動副間產生的齒隙,在大風作用下造成的反向回差所影響的跟蹤精度問題;采用多棱臺錐立柱設計,以最科學,最經濟,且最大限度保證定日鏡抵抗彎矩、扭矩的設計理念下,使得立柱用料最省。
圖:鉅光定日鏡分布
圖:光斑模擬
該技術通過光斑校準系統(BCS)和定日鏡跟蹤誤差的控制技術保證了定日鏡光斑聚集的精準度; 通過鉅光鏡場的特色布置、對光斑能流密度均勻性的控制和鏡場光板與吸熱器科學耦合,使鏡場的光學效率達到最佳。預期可實現電站鏡場綜合建設成本降低約三分之一以上。今年六月底,鉅光公司自主研發的“鉅光定日鏡”將在中國科學院八達嶺實驗電站運行測試。
云遮擋對于光熱電站的影響不容忽視,尤其是塔式光熱電站,云層的變化對于吸熱器的影響非常大,一旦熱應力過大,就會損壞吸熱器。針對這種情況,鉅光太陽能開發出一種新型的“云監測系統(CCS)”,CCS可以實現功能如下:
1.實時監測天空云層的形狀、大小、厚度、位置變化;
2. 能夠監測或估計核心區域云朵的移動方向和移動速度;
3. 全天空區域測云,可以輸出清晰的云層分布圖。
4. 在軟件中,鏡場原點坐標可以設定,鏡場區域面積可以設定,鏡場定日鏡分布可以設定,監測系統能夠反饋相對于原點的云層信息(面積、坐標點、移動速度和方向、厚度)。
5. 通過一定方法實現對核心區域云朵的移動軌跡、移動速度、云朵開始遮擋太陽的時間、受遮擋影響的鏡場面積、受影響定日鏡的數量與位置等進行估計,以便于鏡場控制器對吸熱器吸熱面上能流密度減小的程度進行估計,并適時啟動相應的策略。
6. 系統支持以太網通信接口,可以與基于工業以太網的太陽能熱發電站控制系統進行實時通信。
首創太陽能光熱電站“Boss服務中心”,為中國光熱電站建設提供特色服務
除了上述創新型光熱技術和軟件產品,鉅光太陽能還可為行業提供全面多樣的光熱電站技術服務,具體包括方案設計、設計審核、鏡場優化、鏡場監造、鏡場驗收監測、運行調試、運維培訓等。
2017年11月10日,鉅光太陽能基于多年積淀籌劃的全國首家光熱“Boss服務中心”于中國光熱之都青海省德令哈市青海博昱新能源公司院內舉行成立揭牌儀式。該服務中心以“服務”為核心理念,以“守護”為最高追求,是全國首個太陽能熱發電站調試、運維服務中心。
該中心的具體業務是為太陽能熱發電站的“四島”(太陽能島、儲熱島、換熱島和發電島)提供下列服務:安裝指導、系統測試、運行調試、運行維護、電站培訓、問題診斷、設備及零部件更換、備品備件供應、供應商開發、工程項目及技術開發業務拓展、一線市場信息收集反饋。
在即將于7月10-12日于蘇州召開的2019中國國際光熱大會暨CSPPLAZA第六屆年會上,鉅光太陽能將攜上述各項先進技術及服務進行現場展示。欲進一步了解鉅光太陽能產品服務并與其進行面對面交流,歡迎報名參加2019中國國際光熱大會,了解大會詳情,請點擊進入CPC2019大會主頁。
關于鉅光太陽能科技(北京)股份有限公司:
鉅光公司是一家技術創新型科技公司,以低成本、高效率的太陽能熱利用技術開發和應用作為公司發展的戰略方向,并將公司建設成為在太陽能熱利用領域具有重要影響的國家高新技術企業。鉅光公司從成立伊始,就著手組建一支熱愛太陽能熱利用事業,專業素養好,研發能力強,服務態度佳的技術研發和工程服務的團隊。它擁有國內多年從事太陽能熱發電關鍵技術研究,示范系統建設技術團隊的技術支撐,有國外長期從事太陽能熱發電站建設,運行調試和維護服務的實戰團隊的加盟。
在光熱發電這個充滿挑戰的領域,鉅光公司以太陽帆作為事業的起點,以科研創新作為發展源動力,以提供最精準的服務作為目標,秉承著“聚太陽之光,造綠色之能”的口號,堅守著“一切以客戶為中心”的服務理念和“科技創新改變世界”的工匠初心,為中國和世界能源體系獻出自己的一份力量。
鉅光公司業務分為以下四大板塊:
1、技術系統類解決方案:
※ 太陽帆分布式應用解決方案(熱/電/冷/海水淡化);
※ 太陽帆大規模集中式發電站解決方案;
※ 鉅光太陽能槽-碟式熱發電站解決方案;
※ 鉅光太陽能塔式熱發電站解決方案;
※ 太陽帆工業熱源解決方案。
2、技術服務類業務:
對塔式/槽式太陽能熱發電站的太陽島、儲/換熱島、發電島建設,提供設計審核、技術咨詢、業主工程師、調試檢測,運維培訓等服務。
3、供應特色裝備:
※ SUNSAIL熱帆/電帆;
※ 鉅光定日鏡;
※ 調試運維裝備;
※ 光場云監測系統;
※ 光斑校驗系統。
4、其它業務:
※ 太陽能電站保險評估;
※ 太陽能熱利用技術培訓;
※ 新能源多能互補方案設計。
在鉅光你能得到什么?
1)產品
您將得到具有創新性并兼具成熟度的產品,并且更加具有經濟性;
2)技術
您將得到國內外兼具研發和豐富工程經驗的技術團隊的支持;
3)服務
您將得到專屬的強大的技術和商務團隊的貼心、周到的定制化管家服務;
4)售后
您將得到快速、及時的售后解答和解決方案
通過鉅光的服務,讓您無論是在項目前期調研設計階段,還是在項目建設期間,亦或是在項目的調試、運維階段遇到問題,都能得到懇切、專業、全面、經驗豐富的鉅光團隊的支持,幫您解決您所遇到的問題,鉅光將成為您一座強有力的保障線。