光熱發電儲熱技術
來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 6241查看 | 2012-08-15 22:30:10
熱能存儲技術就是將熱能存儲在一個熱儲層中以備后來使用的技術。有兩種類型的熱能存儲技術，一種適用于集中的能量存儲，另一種適用于分散點的能量存儲。太陽能熱電廠是熱電廠以熱能的形式來收集存儲太陽能。當太陽能可以利用時，熱量就可以傳遞到絕緣熱儲層中的熱存儲介質，此時我們可以撤去電廠渦輪機提供的電能。熱能的存儲免除了電能生產中對太陽能收集的依賴，因此，一個擁有存儲技術的太陽能熱電廠不管是陰天還是夜晚都可以生產電能。
在實際應用中，由于電廠中系統設計和電能生產技術的多樣性，沒有一種熱存儲介質能夠滿足太陽能熱電廠中如此多樣化的需求。因此，許多熱能存儲介質包括電池、高壓蒸汽、沙子、固態介質凝聚物、純凈石墨和相變介質都考慮過用于發展太陽熱能的存儲介質。其中熔鹽和高壓蒸汽儲能器是兩種不同類型的儲能方式，并且已經商業化應用于太陽能發電廠。
熔鹽儲能介質是將硝酸鹽（通常為硝酸鈉或硝酸鉀）按60/40 混合放入絕緣儲罐中，在220°C下融化，在儲能的過程中維持它的液體狀態。基于熔鹽的熱存儲系統非常高效，一般其存儲效率高達93%。西班牙的Andasol發電廠耗資3.8億美元，在2009 年正式投入運營的光熱發電廠，是世界上第一個商業化的使用了熔鹽進行熱存儲的太陽能熱電廠，可以實現在晚上發電。
蒸汽儲能器是應用裝在絕緣鋼罐中的溫度為 250°C，氣壓高于40 倍外界大氣壓的高壓蒸汽和熱水來進行熱量存儲。70 當氣壓降低，熱水就會蒸發，重新形成蒸汽流，直接推動電廠的渦輪機進行發電。到目前為止，蒸汽儲能器對熱量的存儲可以維持一個小時。一個應用蒸汽儲能器進行熱能存儲并且實現商業化的太陽能熱電廠就是位于西班牙塞維利亞附近的PS10 太陽能發電塔。
在熱儲層中，最終使用熱能存儲技術儲存能量所維持的溫度是在外界溫度之上還是之下要依賴于具體的應用。所存儲的能量主要用于減少用電需求高負荷時期空調系統構建所消耗的電能，調查發現，所存儲的熱能最終大部分應用于商業建筑中的空調，這也是炎熱夏天電氣過載高負荷期間最重要的貢獻者。
在這個應用中，空調制冷器在晚上工作，通過將水冷卻凝結成冰儲存在制冷系統中，因為在夜晚用電需求和電能消耗都比較低。在白天，制冷系統中存儲的冰融化成水需要吸收熱量，所以當水循環流過制冷系統時變成溫度較低的水，這個過程可以通過A/C 單元制冷器來實現，這在電能使用高負荷時段對于減少由于制冷系統而產生的電能負荷是非常必要的。類似地，我們可以將低用電時期生產的電能以熱量的形式存儲起來用于白天加熱水。
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