槽式太阳能聚光热电联供技术演示幻灯片.ppt

槽式太阳能聚光热电联供技术,中海阳能源集团股份有限公司,2017,年,6,月,目 录,2,3,1,槽式聚光太阳能技术介绍,分布式槽式聚光供热制冷系统,反射式聚光光伏热电联供系统,1.,槽式聚光太阳能技术介绍,平板型光热技术,平板太阳能集热器，全玻璃真空管式，以水为导热介质，太阳光投射于吸热板转化成热能，传递至传热介质，作为集热器的能量输出。,居民商业热利用（太阳能供暖）,工业热利用（太阳能加温）,聚光光热技术,太阳能聚光反射镜,，将光能转变为热能，利用导热油传热介质，使热水形成蒸汽，并带动汽轮机发电，夜间或阴雨时启用储热系统，也可直接实现供热、供汽功能。,槽式光热技术,定日效果,热稳定性能量输出,集热器效率,使用寿命,集热器效率高,可配储热，供热时间连续稳定,自动化跟踪追日,高（如水、导热油），安全,使用寿命长，,25-30,年,随着材料科学和制造工艺的不断发展，聚光太阳能集热技术具备了以下特点和技术优势。,技术对比,适用范围,适用范围广，,70-400,技术最为成熟，目前应用最广泛,菲涅尔式,碟,式,槽,式,塔,式,聚光光热的集热形式,槽式太阳能集热系统介绍,槽式太阳能热发电站一览,延庆,863,槽式集热系统试验平台,首个国家级光热发电示范项目,项目名称,甘肃省玉门市玉门东镇槽式太阳能热发电（,150MW,）示范项目工程,项目位置,甘肃省玉门市东镇境内，西距约,10km,站址土地属性,及地貌,国有未利用地，规划建设用地；地貌为祁连山与北之间的走廊平原,可利用场地大小,本工程可利用面积,290hm,2,，东西向宽度约为,1950m,，南北向宽度约为,1400m,能够满足电站,50MW,工程用地要求,总装机容量,50MW,年均发电量,1.8,亿,KWh,并网电价,1.15,元,/kWh,（含税）,发电方式,槽式热发电技术,环保条件,站址周边无对该项目影响的不利环境因素,项目进度,2016,年,10,月已启动各项招投标工作，已完成大部分前期工作，,2018,年,12,月正式投产,光热发电站效果图,首批光热发电国家示范项目,依托大型光热发电站，实施热电联供,1,、太阳能资源好，有集中供热管网；,2,、光热电站与居民区等供热端不宜过远；,城市集中供暖,高温工业蒸汽提供,槽式集热器镜场,辅助,加热器,用热,单元,蒸汽轮机发电机组,蒸汽发生器,低温,介质,热罐,冷罐,电输出,2.,分布式槽式聚光供热制冷系统,各个集热器有多种形式适合各类系统；,每个集热器单元按一定的开口，若干个单元组成一排，平行,/,左右排列；,工质在集热器中被加热到所需的高温；,技术成熟，已商业化；,成本低，可长时间储热；,根据开口的不同，可输出,70-400,的热水或蒸汽,。,槽式集热系统介绍,技术构成：主要由聚光反射镜、集热管、钢结构支架和跟踪系统组成,工作原理：利用槽式聚光反射镜，直接将太阳光聚集到位于镜面焦点处的真空集热管，将内部传热工质经过换热产生热水或蒸汽。,槽式太阳能供热（供暖）产品介绍,项目,基本参数,集热器类型,RC1,焦距,0.85m,集热器开口宽度,2.55,单个组合集热器长度,48m,驱动方式,减速机,表面处理方式,热镀锌,工作环境,-30,+50,最大风速,运行,:7,级,保护,:12,级,室外工作寿命,不低于,25,年,集热效率高,轻便易组装,供热,/,供暖,热水,/,低品相蒸汽,Rayspower-RC1,应用领域,沈阳,全国太阳能光照资源分布,16,本次规划给,2,栋建筑物进行供暖，太阳能供暖系统可提供70-85的供暖用热水，在额定工况下集热功率为,200,KW,/,栋，集热面积,6,00m,2,/,栋，总集热功率,400KW,，总集热面积,12,00m,2,。集热器导热流体出口温度最高可达到240，系统采用一套总控系统控制。,(1),工程地点：辽宁 沈阳,(2),工程规模：,400kW,太阳能光热供暖系统,(3),集热系统：,4,排,/8,排,RC1,集热器组合（每栋,4,排，每排,62,米长）,(4),投资规模：￥,300-400,万元（视储热时间而定）,(5),计划工期：,5,个月（从安装到调试运行）,项目案例主要概况,平均辐照度：,670W/m,2,沈阳地区光照参数,日均有效时数：,6h/d,跟踪系统主要包括倾角传感器、温度传感器控制器、减速驱动和人机界面显示。控制器采用,PLC,控制，包含相应的输入输出以及通讯模块。,储热介质可分为熔盐，防冻液，导热油等；,熔盐蓄热技术，蓄能密度高、温差小、寿命长、效率高；,技术成熟，在化工、能源领域已广泛应用；,传热工质入口,传热工质出口,高温段,中温段,低温段,储热（,Heat Storage,）系统,储热系统主要构成,机组类型,热水单效型,额定制冷量,105kW,热水,热水流量,25.6m,3,/h,进出口温度,90,o,C/85,o,C,接管管径,DN65,压力损失,4.6mH,2,O,冷水,冷水流量,18.1m3/h,进出口温度,12,o,C/7,o,C,接管管径,DN65,压力损失,4.3mH,2,O,冷却水,冷却水流量,36.5m3/h,进出口温度,31,o,C/37,o,C,接管管径,DN80,压力损失,4.3mH,2,O,外形尺寸,长,2090mm,宽,1125mm,高,1880mm,运转重量搬入重量,2500kg,2100kg,单效,/,双效溴化锂机组,系统主要构成,太阳能集热系统,项目,类型,聚光器类型,小开口,RP1,型,/6m,跟踪范围,-80,+80,驱动方式,电驱动,支撑结构,镀锌钢结构,冷却方式,主动式水冷,最大运行风载,12,级,工作温度范围,-35,C,50,C,湿度范围,15%to 95%,主要技术指标,计算参数,数值,太阳能辐照度670W/m,2,有效光照时数,6h/d,集热效率,78%,光热转换效率,46-50%,集热镜场面积,600m,2,/,栋,供暖热负荷,200kW/,栋,供暖面积,2000m,2,/,栋,集热器单元数量,40/,栋,设计参数,太阳能集热系统,镜场布置图,62,米,6,米,17.5,米,说明,1,、集热面积：,600m,2,/,栋,2,、规划设计：,2,栋,3,、总集热面积：,1200m,2,4,、集热器单元数量：,80,个,供暖系统,聚光集热系统,传热系统,(,3,)储热系统（可选配）；,(,4,)供暖系统；,太阳能供暖系统构成,集热器布置效果图,3,关键设备选型,-,槽式集热器,编号,项目名,称,参,数,说,明,1,反射镜,反射镜玻璃单片弧长,1400mm,2,反射镜玻璃单片宽度,1570mm,3,反射镜玻璃片厚度,4mm,4,反射镜玻璃抛物面开口,2550mm,5,反射镜玻璃抛物面焦距,850mm,6,反射镜玻璃抛物面中缝距离,60mm,7,真空集热管,真空集热管长度,2400mm,8,真空集热管内胆直径,40mm,10,跟踪驱动系统,跟踪方向,东西,/,南北,11,驱动方式,减速机,13,抗风等级,不破坏抗风等级,30m/s,14,正常使用抗风等级,14m/s,16,承重,光场集热器组合间距离,6500mm,17,单位面积承重量,40kg/m,18,光伏发电屋顶设计的总承重为：,40kg/m-45kg/m,左右（供参考）。,系统运行模式,白天供热模式,1,）太阳能光照充足（晴天），供热系统供热，储热系统储热；,2,）太阳能光照不足（阴天），供热系统供热，补燃系统补热；,3,）无太阳能光照（下雨天），补燃系统供热；,晚间供热模式,1,）晚间无光照，储热系统放热提供热量,2,）储热系统热量不足时，由补燃系统补热；,极端天气保护模式,当遇暴风、冰雹时，集热器系统进入保护姿态，由补燃系统供热；,具备储热，并与建筑技术相结合的供暖项目,油田集输站项目现场,槽式聚光聚热系统应用案例,油田集输加热,2013,年中海阳集团的聚光集热系统北京市工程实验室获得北京市发改委批准；,2013,年,3,月中海阳密云、成都基地,2,套西班牙引进槽式集热器项目；,2013,年天津大学滨海校区中温示范项目；,2014,年青海蓓翔新能源太阳能供热示范项目；,美国,Cogentrix,电站小开口槽式项目；,国家,863,计划、国内首个,1MW,槽式集热平台示范项目；,中科院热物理所槽式集热系统示范项目；,华能三亚槽式集热器示范项目。,中海阳槽式太阳能集热系统部分项目列表,3.,反射式聚光光伏热电联供系统,基本认识：,1,、太阳能聚光热技术是一项成熟可靠且经济可行的节能减排新技术。在在生产活领域中，特别是建筑用能领域具有较大的应用前景。,2,、利用槽式太阳能聚光集热系统应用于工商业和民用供热是可行的，既符合国家对能耗行业的节能减排要求，也能促进经济的绿色发展和可持续发展。,存在问题：,1,、槽式聚光集热系统系统效率或能力没有完全发挥,2,、不同月份用热量的差异性问题,3,、与其他热源相比，经济性优势并不突出,解决方案：采用具备热电联供的系统，冬季主要用来供热，夏季主要来发电，最大程度利用光照资源，实现用户需求与系统能量输出特性的高度统一。,为此，中海阳公司研发了一套具备热电联供的反射型聚光光伏系统，可以同时解决工业和生活领域中的用电用热问题。,如何最大化利用光照资源，将客户的现实需求与槽式聚光集热系统的特性有效结合在一起，提高能量的利用率，是未来亟待解决的一大难题。,英文名称：,Reflective Concentrating Photovoltaic,，简称,RCPV,技术原理：,反射型聚光光伏采用槽式聚光反射镜将太阳光汇聚到高效聚光光伏组件上，提高光伏电池聚光比，聚光光伏组件吸收阳光产出电能和热能，实现热电联供。该技术是结合了光伏和光热的优点形成的集成创新技术。,光伏,光热,反射型聚光光伏,反射型聚光光伏系统（,RCPV,）,技术,原理：,采用槽式抛物面型聚光镜,，,将太阳光汇聚,到,高效太阳能电池,组件,上,，,实现光电转换,。,适合在地面建造大型并网电站或太阳能热电联供系统，可满足工业用电和用热需求,。,RCPV,系统实体图,集热系统,发电系统,蓄热系统控制系统,系 统 集 成,分布式槽式太阳能聚光热电联供系统,建立工业,/,建筑热电联供系统,太阳能冬季供暖,太阳能春夏秋季发电,太阳能其它用热需求,实现,实现,实现,实现,最终,分布式太阳能聚光热电联供系统组成,1,、,RCPV,聚光热电联供系统基于光伏发电的高效组件，发电规模不受大小的限制；,2,、,RCPV,聚光热电联供系统总投资和普通光伏相当，所发电量可按分布式光伏并网，享受光伏发电上网补贴，经济效益可期；,3,、,RCPV,聚光热电联供系统发电时产生的热量通过水换热可产生,60-85,的热水，可满足建筑供热等的需求，产生额外的收益；,4,、,RCPV,聚光热电联供系统发电和供热的比例在一定范围内可以调节，满足季节变化对热、电的不同需求，综合效益优于单纯供热或供电；,5,、,RCPV,适合与其它清洁采暖技术，如热泵、电锅炉、天然气及地热等组成混合供热系统，最大限度地发挥系统优势。,综合分析,节能,减排,对比指标,燃气,壁挂炉,电蓄,热炉,水源,热泵,地源,热泵,空气源热泵,地热能,聚光热电联供（,RCPV,）,1,、一次能源利用率,90%,32%,102%,90%,77%,-,75-80%,3,、供热区域污染物排放,较少,无排放,无排放,无排放,无排放,无排放,无排放,经济性（元,/,）,1,、建设费用,155,152,180,240,270,200,300,2,、运行费用/,季,13.36,26,28,11,15,13,15,15,18,11,15,0.1,3,、年收入,22,4,、维护及寿命,适当维护,简单维护,定期清理,简单维护,简单维护,简单维护,简单维护,（,25,年）,其它,主要限制条件,天然气供给及价格,利用谷电或弃光、弃风,水资源限制,场地、地质条件,环境温度,-20,以上，技术条件,地热资源,场地和太阳能辐照,集中供暖各种供暖方式性能指标对比表,说明：,1,、节能标准,65%,，采暖期,120,天，,24,小时；,2,、非阶梯电价（合表电价）：,0.52,元,/,度，谷期电价：,0.3662,元,/,度；,3,、天然气价格：民用,2.4,元,/m3,，集中供热,3.7,元,/m,3,，热值,35588kJ/m3,4,、煤炭价格：,420,元,/,吨，热值按,20934kJ/kg,市场：王洪国,中海阳,.,成都禅德太阳能电力,电话,:13810518839,邮箱：,guo1473,联系方式：,技术：陆钧,中海阳能源集团股份有限公司,电话,:18601049038,邮箱：,jun1535,