CSPPLAZA光熱發電網報道:縱觀光熱發電行業的發展史,碟式斯特林光熱發電技術一直以高聚光比和高光電轉化率而受到一部分擁躉的青睞,其系統構成簡單,易于布置且分布靈活,可以實現模塊化的設計和生產,且具有離網型分布式發電的優勢。
但是,傳統太陽能碟式斯特林機發電技術又有著致命的缺陷:它很難像槽式、塔式和菲涅爾式等技術路線一樣配置儲熱系統,以實現持續穩定發電。這使得碟式光熱發電技術在商業化推廣過程中遭遇瓶頸,并一度發展緩慢。
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?近年來,一些國內外相關廠商都在對碟式斯特林光熱發電技術展開研究和優化,以期為其找到非常可行并具有較高經濟性的配套儲能方案,以推動該技術快速發展。
目前,鉅光太陽能科技(北京)股份有限公司(以下簡稱鉅光太陽能)方面傳來好消息,該公司研發的第一代SUNSAIL碟式太陽能聚光集熱系統(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。

圖:SUNSAIL 太陽帆--碟式熱電冷聯供系統
首先先讓我們通過一則視頻初步了解一下SUNSAIL太陽帆系統的工作原理:
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】。

圖:SUNSAIL太陽帆系統主要組成
據鉅光太陽能總經理劉寒光介紹,SUNSAIL系統的光學系統所用的反射鏡材質為超白浮法玻璃+鍍銀,吸熱方式為腔式吸熱。目前德令哈首臺套高溫罐體儲熱時長達2h甚至更高(可根據用戶側的用能習慣,用能需求靈活配置),一個單元的儲熱發電功率與直接發電功率均為150kW,詳細參數如下:

SUNSAIL800-600吸熱、儲熱系統由中央集熱塔、高溫熔鹽罐、低溫熔鹽罐、吸熱系統以及換熱系統構成。集熱塔共分三層,分別放置高溫儲熱罐、直流式換熱器以及低溫儲熱罐,整體集熱塔為四棱柱鋼結構。詳細工作原理可參考下圖。

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,甚至40%,而添加相關換熱設備后,可以實現熱電聯產,合理利用能源。

此外,SUNSAIL系統的另一大亮點是其配置的新型熔融鹽斯特林機將采用良好的氣缸動密封技術,運行24小時氣體泄漏率僅為0.012%,成本較同行業下降50%(售價僅5500元/千瓦),且使用壽命超過35年。目前該機組在青海已經通過耐耗性試驗,整機運行性能達到國家標準。

除熱電聯產外,SUNSAIL系統可廣泛應用于能源離網地區,如:海島、邊防掃所、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600℃~1300℃的溫度需求。


圖:SUNSAIL系統應用領域及案例
目前,鉅光太陽能正在德令哈建設一套SUNSAIL太陽帆示范項目,該項目共4個模塊,目前第一個模塊的基礎建設工作跟中央儲熱發電塔的主體結構已經完成。該系統坐落于德令哈太陽能產業園區內,毗鄰11個碟式斯特林光熱發電機組。
在即將于10月12日-13日召開的第三屆德令哈光熱大會上,主辦方將組織與會嘉賓現場參觀該項目和即將全面并網投運的中廣核德令哈50MW槽式電站以及將于年底前并網發電的中控太陽能德令哈50MW塔式電站,如欲進一步深入了解鉅光太陽能創新型太陽帆技術,請速報名參加第三屆德令哈光熱大會,獲得親臨現場參觀該項目的機會。報名方式:點擊下載2018德令哈光熱大會注冊表.doc發送至dlhcsp@cspplaza.com完成注冊。
