太阳能光热技术介绍演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,太阳能热发电利用技术介绍（一）,1,I.,太阳能资源的利用方式,II.,太阳能热发电利用现状,III.,三种典型光热发电技术介绍（原理、系统及参数）,IV.,各光热发电系统的对比分析,V.,制约我国光热发展的因素,主要内容,2,太阳能热水器，太阳能建筑，太阳能制冷供暖，太阳能海水淡化，太阳能工农业供热系统等；,太阳能热发电,(CSP),，,太阳能热化学制燃料，太阳能煤制油等,太阳能资源的利用方式,槽式,CSP,塔式,CSP,碟式,CSP,菲涅尔式,CSP,3,光伏发电,时 间,热发电,负荷率,热发电与光伏发电典型负荷曲线比较,4,全球太阳能热发电现状,以上数字来自于,中国太阳能集热发电的可行性及政策研究报告,根据,太阳能发电发展“十二五”规划,，截止到,2010,年底，全球已实现并网运行的光热电站总装机容量为,110,万,kW,，在建项目总装机容量约,1200,万,kW,。,5,全球太阳能热发电现状,1950,年，原苏联设计了世界上第一个塔式,CSP,1976,年,法国比利牛斯山,第,1,座电功率达,100 kW,的塔式,CSP,1980,年以色列和美国，路兹,LUZ,太阳能光热公司，从,1985,年,-1991,年，在美国加州沙漠相继建成了,9,座槽式太阳能热发电站，总装机容量,353.8MW并投入网营运。,20,世纪末期，美国、意大利、法国、西班牙、日本、澳大利亚、德国、以色列等国相继建立各种不同类型的实验示范装置和商业化运行装置,促进了太阳能热发电技术的发展和商业化进程,。,6,发展历史,1950,年原苏联设计建造了世界第,1,座塔式太阳能热发电小型试验装置,.,1976,年法国在比利牛斯山建成第,1,座电功率达,100 kW,的塔式太阳能热发电系统之后,.,20,世纪,80,年代以来,美国、意大利、法国、西班牙、日本、澳大利亚、德国、以色列等国相继建立各种不同类型的实验示范装置和商业化运行装置,促进了太阳能热发电技术的发展和商业化进程,.,7,64 MWe Acciona Nevada Solar One,Solar Parabolic Trough Plant,8,PS20 plant under construction beside PS10,9,Abengoa solar dish stirling,10,以上数字来自于,中国太阳能集热发电的可行性及政策研究报告,16000GW,DNI5kWh/m,2,-day,，坡度小于,3%,11,我国光热发电现状,2005,年，,70kW,塔式,CSP,实验室,2012,年，,1MW,塔式,CSP,示范项目,20,世纪,80,年代初，试制了,2,台,5KW,碟式抛物面点聚焦太阳能热发电装置,工业化运行的,10MW塔式,CSP,项目将落户柴达木盆地，预计,2014,年建成投产,。,槽式,CSP,，,50MW,，鄂尔多斯,到,2015,年底，以经济性与光伏发电基本相当为前提，建成光热发电总装机容量,100,万千瓦；,到,2020,年，实现光热发电,300,万千瓦。,12,三种典型光热发电技术介绍,太阳能热发电系统的组成,13,集热塔式,CSP,电站,集热塔式聚光系统,定日镜系统,吸热和热量传递系统,发电系统,1.2-120m,2,50-165m,14,Gemasolar,电站结构示意图,550700,15,优点：,聚光倍率高，聚光比一可达到,200,1000,；投射到塔顶吸热器的平均热流密度可达,3001000kW/m,2,工作温度最高达,1000,以上。,由于接收器散热面积相对较小以及运用了储能槽，使其有较高的光电转换效率。,容易获得配套设备；,缺点：,定日镜费用较高，成本较高,占地面积较大，需要在装机容量和占地面积中寻求最经济的配比。,16,具有代表性的塔式太阳能电站情况,北京延庆兴的塔式太阳能热发电站，聚光镜面积为,10000m,2,，太阳能接收塔高,100,，装机容量为,1.0,。汽轮机进口温度为,390C,、压力,2.35MPa,。系统采用两级蓄热，包括导热油（,350,）和蒸汽蓄热器,(2.5MPa),，能够供汽轮机在无日照的情况下，以,1MW,功率发电,1h,。,17,抛物面槽式,CSP,电站,抛物面槽式聚光系统,400,18,槽式,CSP,集热器,19,优点：,发电系统简单，集热器等设备均分布在地面上，安装维修方便；,聚光器、集热器可以同时跟踪，跟踪成本较低；,系统容量限制性因素较少。,缺点：,聚光效率较低，吸热器散热面积较大，传热损失较大，介质的工作温度,400,；,管道系统复杂，热量和阻力损失较大，降低了发电效率；,线型吸热器表面无法进行绝热处理，辐射损失随温度的升高而增加。,尤其是在中国，太阳能丰富区域与风资源丰富区域相重合，对流散热损失降低了吸热系统效率。,20,具有代表性的槽式,CSP,电站情况,21,加装大容量融盐储热单元的槽式,CSP,电站结构,22,混合动力,CSP,电站,24,小时运行工况,23,碟式,CSP,电站,抛物面蝶式聚光系统,聚光器,接收器,热机,典型系统,25kW,24,25,优点：,发电系统简单，聚光比高；,模块化部署；,系统发电效率高。,缺点：,高温接收器较为复杂；,管道及保温材料昂贵。,碟式,CSP,比塔式、槽式发展相对较晚，但是发展较快，由于其高效率，模块化的优势，是非常被看好的一种利用形式。,26,斯特林发电机；,微型汽轮机；,现有火电厂增容,。,灵活的利用形式,：,27,三种不同方式主要参数对比,项目,槽式,塔式,碟式,聚焦方式,线聚焦,点聚焦,点聚焦,装机容量,30-320MW,10-200MW,5-25kW,聚光比,50-100,200-1000,1000-6000,跟踪方式,单轴、同步,双轴,/,方位角,+,仰角、独立,双轴,/,方位角,+,仰角,聚光效率,焦距短、镜面和焦点位置固定、效率高,焦距长、现有跟踪方式像散严重，效率低,焦距短、镜面和焦点相对位置固定，效率高,集热效率,效率低,效率高,效率高,工质,油,/,水,油,/,水,空气,/,水,工质温度,/,400,500-1200,750-2000,热机效率,中,较高,高,发电效率,%,14%-16%,17%-20%,19%-25%,占地面积,大,中,小,商业化程度,已商业化可获得,规范化示范站,原理机，示范样机,混合循环的设计潜力,均可以,建设成本（,$/w,）,3.6（6h,储能）,3.4,（不含储能）,5.4,（不含储能）,开发成本（,$/kWh,）,0.15-0.26,0.08-0.16,0.25,28,以上数据来自国金证券研究所,29,30,制约因素,关键技术缺失：,在发电系统性能、工艺、材料、部件以及相应关键技术等方面技术不足,技术引进困难：,目前太阳能光热发电技术均属于保密级别。,技术自身成熟程度：,国外的技术大多在示范阶段；,技术的适用性,：国外技术与我国特殊气候条件的适用性值得怀疑。,31,工作重点和保证措施,1.,加大力度，针对性地攻破关键技术；,2.,示范应用，摸清工程化的道路；,3.,逐项突破，做好市场培育工作；,4.,自我提升，不断提高研发、设计、施工能力。,5.,研究集成系统（含储能），争取早日示范、推广与现有火电厂集成项目。,6.,政策支持、资金倾斜。,32,谢谢各位同事，,请提出宝贵意见！,(*_*),33,选址,条件,光照条件：,DNI,（,Direct Normal Insulation,）数值,地面坡度：,槽式发电系统，坡度不得大于,1%,，塔式发电对地面坡度的要求相对宽松一些。坡度不超过,3%,。,土地地类及土地政策：,占地面积较大,。,水源：,水冷、空冷,34,