太陽(yáng)能光熱發(fā)電是新能源利用的一個(gè)重要方向。主要形式有槽式、塔式,碟式(盤(pán)式)三種系統(tǒng)。光熱發(fā)電最大的優(yōu)勢(shì)在于電力輸出平穩(wěn),可做基礎(chǔ)電力、可做調(diào)峰;另外其成熟可靠的儲(chǔ)能(儲(chǔ)熱)配置可以在夜間持續(xù)發(fā)電。太陽(yáng)能光熱發(fā)電相關(guān)的技術(shù)主要包括太陽(yáng)能電池板、儲(chǔ)能技術(shù)和電力電子技術(shù)。
熔鹽是一種優(yōu)秀的儲(chǔ)能介質(zhì),但熔鹽的凝固點(diǎn)遠(yuǎn)高于環(huán)境溫度,高溫熔鹽在通過(guò)設(shè)備、管道和閥門(mén)時(shí)在不同程度上都面臨著凍堵的風(fēng)險(xiǎn)。因此,一方面,熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)的管道需采用合適的防凍堵設(shè)計(jì),如調(diào)整管道坡度、優(yōu)化管道結(jié)構(gòu)和添加壓縮空氣設(shè)計(jì),同時(shí)采用蒸汽伴熱或電伴熱技術(shù)來(lái)讓熔鹽保持在熔融狀態(tài),并對(duì)管道及設(shè)備進(jìn)行保溫,減少熱量損失然而由于光熱電站熔鹽伴熱需要至少290℃的高溫,對(duì)于蒸汽伴熱與熱水伴熱的的方式都存在工作壓力高、系統(tǒng)復(fù)雜、易泄露等缺點(diǎn),所以,目前太陽(yáng)能光熱電站熔鹽管道上采用防凝伴熱措施為電纜伴熱。
礦物絕緣加熱電纜(簡(jiǎn)稱MI),是以硬質(zhì)合金(高溫段推薦采用825合金,鎳鉻合金的一種)為外套,以氧化鎂作為絕緣的電纜加熱系統(tǒng),最高維持溫度可達(dá)500℃。是目前用于光熱電站的較常見(jiàn)的高溫熔鹽管道電伴熱型式。這個(gè)伴熱系統(tǒng)主要設(shè)備包括:接線盒、供電電纜、伴熱帶、終端等。
MI電纜伴熱對(duì)安裝精度要求較高,若安裝不當(dāng),容易產(chǎn)生熱流密度的均勻分布。而且由于傳導(dǎo)到管子的熱量受到電纜加熱系統(tǒng)能量密度的限制,導(dǎo)致了熱響應(yīng)較慢。但MI電伴熱伴熱也具有耐600℃高溫、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)防腐能力強(qiáng)、預(yù)制回路,現(xiàn)場(chǎng)安裝維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)。
太陽(yáng)能光熱電站熔鹽管道電伴熱的主要功能有兩種:1、預(yù)熱空載熔鹽管道,升溫低熔鹽安全工作溫度區(qū)間(290℃或550℃),稱為預(yù)熱功能;2、維持熔鹽管道溫度位于熔鹽安全工作溫度區(qū)間(約275℃以上),稱為伴熱功能。
太陽(yáng)能光熱發(fā)電具有許多優(yōu)勢(shì)。首先,它是一種清潔的能源,不會(huì)產(chǎn)生任何污染物,對(duì)環(huán)境友好。其次,太陽(yáng)能光熱發(fā)電具有較高的發(fā)電效率,可以滿足各種能源需求。最后,太陽(yáng)能光熱發(fā)電具有較大的發(fā)展空間,可以與其他能源技術(shù)相結(jié)合,形成更加高效、可靠的能源利用系統(tǒng)。
總之,太陽(yáng)能光熱發(fā)電是一種具有廣闊發(fā)展前景的清潔能源技術(shù)。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善,相信它將在未來(lái)的能源領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。