CSPPLAZA光熱發電網訊:“太陽帆是系列化產品,反射鏡面積從200㎡~1000㎡;聚光比可以在1000到2000倍之間調節;集熱溫度可以在200℃到1300℃之間,它的儲熱時長可根據需要,在0到16個小時之間選擇。它可以根據需要設計成連續發電、連續供熱、熱-電聯供、熱-電-冷三聯供等多模式應用體系”。在10月12日于青海德令哈市隆重召開的2018第三屆?德令哈光熱大會上,鉅光太陽能科技(北京)股份有限公司董事長劉曉冰,為參會代表詳細介紹了該公司自主研發的創新型碟式太陽能熱發電技術,并分享了全球首臺套集聚光-集熱-儲熱-發電-供熱為一體的型號為SUNSAIL800-600太陽帆樣機的建設進展。

圖:劉曉冰做發言
據劉曉冰介紹,目前在(國家級)柴達木循環經濟試驗區管委會及德園建投公司的大力支持下,上述樣機正在德令哈“金光大道”處積極建設中,有望在今年底系統實現逐日跟蹤,屆時通過該項目可以驗證SUNSAIL聚光集熱技術的可行性。
10月13日,部分參會代表也到該樣機建設現場進行了實地參觀。雖然樣機還在建設中,但眾多與會代表均對該技術表現出了極大的興趣并現場聽取了鉅光公司技術負責人的深入講解和介紹。【深入了解該技術,也可點擊以下鏈接查詢詳情:全球首創!可配置熔鹽儲熱系統,熱電冷聯產的碟式斯特林光熱技術,來了解下?】

圖:參觀講解現場
更多精彩內容,請閱讀下面刊出的劉曉冰的致辭全文(注:本文根據速記和錄音資料整理,文章內容未經演講者本人審閱,僅供參考):
劉曉冰:我接下來給大家分享一下太陽能熱發電的技術,大家對光熱行業的塔式、槽式、菲涅耳都很熟,我今天介紹的也是其中一種技術,但是它是中國的,國外沒有的,就是我們中國的獨有技術。它也是碟式的一種,我們給它起名叫太陽帆,大家可以看到目前還沒建起,建起來以后,基本是這個模樣。它像隔壁沙灘上一艘船,所以叫做太陽帆。

圖:太陽帆效果圖
我今天向大家講的主要是正在實施的,在德令哈正在建設的太陽帆SUNSAIL800-600,這是其中的一個規格。我向大家介紹一下它的性能和一些參數。
我們鉅光總部是在北京,叫北京鉅光,我們今年在青海德令哈成立了全資子公司,目的就是要把我們研發得太陽能熱發電技術落戶在這個“金色世界”。比如SUNSAIL技術,它受到了青海省海西州及德令哈市委市政府的青睞和大力支持,所以我們想借此東風把它在這落地-生根,開花-結果。
我們鉅光公司是科技型技術服務公司,主要有四個業務板塊:第一個板塊是特色太陽能聚光集熱產品研究及技術推廣;第二個板塊是CSP電站建設的技術咨詢服務,在這里面主要是做OE和OM服務;第三個板塊是太陽能高、中、低溫熱利用工程設計及施工;第四個板塊是太陽能熱發電站技術及運行(仿真)培訓。
今天在這里我著重介紹的就是特色的聚光集熱器產品之一,太陽帆也叫SUNSAIL。它是一種具有儲熱功能的太陽能碟式聚光技術,它是全部中國自有知識產權的“終極碟”。太陽帆是系列化產品,單臺規格可以從200m2一直做到1000m2,實際上我們可以有不同的組合,根據不同的應用情景和對能量的需求,我們可以提供100種以上的系列產品;我們通過“三托一”、“四托一”或“五托一”的組合形式,可以將集熱平臺做的更大,甚至大到數千多平米;它的聚光比可以在500到2000倍之間調節,使其集熱溫度可以在200到1600度之間變化;它的儲熱時長可根據需要,在0到16個小時之間選擇。0是什么意思呢?因為單將SUNSAIL只是一個聚光集熱平臺,如果需要,它可以只加熱,不儲熱,如在槽-碟混合式鏡場中的應用;但也可以實現16個小時儲熱,這也就是24小時儲熱的功能;它可以根據需要設計成單一連續發電/單一連續供熱/熱-電聯供/熱-電-冷四種能源供給系統。
我們都知道,在世界太陽能熱發電四大典型技術中,碟式斯特林發電技術的發電效率最高,但它最大的缺點就是沒有儲熱,在這次首批示范項目里沒有得到政策支持,這是主要原因。而我們的SUNSAIL就非常巧妙的解決了碟式系統大面積聚光,大容量儲熱的問題。
目前世界上碟式聚光器最大反射面積的是500m2,有以色列和澳大利亞多年前做的。

圖:SUNSAIL800-600主要參數
今天介紹的是SUNSAIL800-600。首先解釋一下型號,前面SUNSAIL很好理解,它是英文,中文太陽帆的意思,800就是800m2的反射鏡聚光面積;600是該系統設計集熱溫度為600度左右。剛剛大家看到了,我們可以在200度到1300度之間選擇,這個樣機現在選擇的就是600度。為什么沒有選擇太高?就是我們考慮到它的實際應用情景而定。在這里我建提一個主張,使用聚光集熱系統,并不是輸出參數最高越好,而是輸出參數與應用端能量品位需求越貼近越好。
我們現在原打算在大會之前能建成,現在由于一些原因,很多部件都加工完了,只是還沒有運過來組裝。有兩個吸熱器,這就屬于腔式吸熱器,然后把熱回歸下來,一部分進行儲熱,一部分進行直接發電。
SUNSAIL系統更適合干式發電,它可以不采用跟汽輪機組配合發電,而是跟斯特林機、微燃機或超臨界二氧化碳布雷頓發電機組結合發電。它是第四代太陽能熱發電技術。
SUNSAIL系統根據需要可以有多種儲熱形式可以選則。現在在德令哈做的是一套熔鹽儲熱系統,傳熱儲熱都用同一種熔鹽介質。
接下來對一些指標給大家講一講,SUNSAIL采用的是前置儲熱后置發電,這是我們的特點。我們通過這種方式,解決了碟式系統沒有儲熱的尷尬。實際上一直以來太陽能碟式技術就是沿著兩種技術路線在發展,一種是直接發電,另一種是把熱聚集后再進行利用。剛才提到的澳大利亞和以色列也是這個路線。但是它唯一困惑大家的,就是我的集熱的能量不能大,如果再大,比如像做800的話,它這種吸熱器跟它連在一起這種結構,就難以實現了。我們這個就是把吸熱部分儲熱部分和你的聚光部分脫離了,分開了,然而我們SUNSAIL的反射鏡理論上可以做到無限大,吸熱功能也可以做到無限大,這就突破了碟式系統做不大的尷尬。通常的碟式斯特林發電,一般成熟穩定的發電功率是25千瓦,我們這套SUNSAIL800-600系統可以發出180千瓦電。如果按照“幾托一”形式配置的話,單組發電規模還要更大,可以達到數百千瓦。SUNSAIL系統一般的系統效率可以達到22%,就是從光到電的年平均效率。我希望明年大家都能看到我系統的運行。這個儲熱罐里用的是兩元鹽,就是通常塔式、槽式電站經常用的鹽。
我們SUNSAIL800-600的發電機組,是由6臺25kW的斯特林機并聯組成。這是我們獨有的一種技術創新,這是供應商和我們一起來完成的偉大課題。
我們SUNSAIL應用分兩種體系,一種是SUNSAIL發電系統,另一種叫SUNSAIL供熱系統。SUNSAIL樣機成功后,我們將著重推出分布式應用。我們想通過分布式的應用,不斷把SUNAIL的技術做熟,做得更加可靠,成本更低。
總之,由于碟式系統的優勢,使其從單位能量占地、單位占地發電的比較上,與塔式、槽式,包括菲涅耳比較都有優勢,我這里就不多說了。槽-碟式,這是我們的一項應用,它先通過油槽或低溫鹽槽初級集熱,然后再由SUNSAIL提升溫度,可以用這種混合聚光集熱場產生高參數輸出能量,然后用塔式的汽輪機組去發電,這樣可以實現槽式和塔式繼續進行競爭。
它既可以單獨的分布式應用,還可以用在集中式發電。用在石油勘探上,又生產蒸汽又發電。這么好的東西有沒有其他的問題呢?肯定是有!對一項全新的技術,有這樣那樣的問題或質疑,都是正常的,但是實踐會證明,問題沒有辦法多。我們現在感覺到的問題可能有:建造成本是否會很高?面積達到一定程度了,其抗風能力是否可靠?強大的集熱能力能否得到實際的應用?你能達到1600多度的高溫,有沒有應用情景?應用中系統功能上的配置怎樣更科學?怎樣能使發電機組效率更高,壽命更長、更可靠?配置什么樣的傳熱和控制,系統效能更好?這是我們接下來要做的工作重點。

圖:太陽帆商業化與槽式成本對比
我們的價格現在有一個目標成本路線圖,到了2019年,如果我們要建規模化電站的話,我們取1塊錢的電價,我們的一臺相當于600多萬元;按照9毛錢定價,到2021年咱們可以達到6毛錢,我們的一臺相當于400多萬。
目前我們SUNSAIL800-600原型機項目的進展,在當地政府和當地企業海西華匯公司的大力支持下,地基完成,吸熱塔的整體框架已經起來,逐日跟蹤的各種部件都加工完畢。借此機會,我要感謝一下政府和合作伙伴,首先要感謝的是海西州州委州政府,還有柴達木德令哈工業園管委會,還有德令哈市委市政府,以及德令哈工業園建設投資公司,給予的知遇之恩和資金上大力支持。合作伙伴還有中國科學院王志峰團隊,中船716研究所和重工齒輪箱有限公司,還有北京辰遠技術開發有限公司,北京天津大學王小盾團隊,還有北京交通大學張勇教授,以及我們青海金功新能源有限公司。
其他版塊我前面已經說過,在這里就不再一一贅述了。由于時間的關系,如果有誰或有那個單位對我們的SUNSAIL有興趣,我們以后可以在下面繼續交流。
我們在青海成立了一個全資子公司,青海鉅光將來主要負責建造和運行維護這套示范系統,謝謝大家。
