國內(nèi)光伏行業(yè)在經(jīng)歷了一段時間的粗暴式增長后,逐漸轉(zhuǎn)向低成本、平穩(wěn)、高質(zhì)量的發(fā)展,看不到光伏短期增長空間的一些產(chǎn)業(yè)人士開始轉(zhuǎn)為關(guān)注太陽能的另外一種利用形式——光熱發(fā)電。
光熱發(fā)電不僅是國家大力支持的清潔能源產(chǎn)業(yè),更重要的是,光熱發(fā)電的電力品質(zhì)更高,電力輸出穩(wěn)定。光熱發(fā)電利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能,通過換熱裝置提供蒸汽,結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝,從而達(dá)到發(fā)電的目的,在未來有替代部分傳統(tǒng)火電站作為基荷或者調(diào)峰電站的潛力。
央視報(bào)道光熱發(fā)電項(xiàng)目
敦煌首航節(jié)能光熱發(fā)電項(xiàng)目作為全球第三個可以24小時發(fā)電的塔式熔鹽電站,也是亞洲和中國首座,建成后可實(shí)現(xiàn)年發(fā)電時長5000小時以上,帶15小時熔鹽儲熱,晝夜連續(xù)運(yùn)行。兩座熔鹽塔式光熱電站像兩個碩大的向日葵生長在茫茫戈壁灘上,首航節(jié)能敦煌一期10MW光熱發(fā)電項(xiàng)目于2017年投產(chǎn),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)24小時連續(xù)發(fā)電。正在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試的二期100MW項(xiàng)目被列為第一批國家光熱發(fā)電示范項(xiàng)目,12000多面定日鏡分布在800公頃的場地內(nèi),將太陽光聚焦到260多米高的吸熱塔上,良好的儲熱技術(shù)使光熱電站在晚上或者陰雨天都能平穩(wěn)發(fā)電。
項(xiàng)目概述
塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)是光熱發(fā)電系統(tǒng)四種形式其中之一,它采用多個平面反射鏡來匯聚太陽光,通過定日鏡將太陽光反射至集熱塔頂?shù)奈鼰崞魃?,加熱吸熱器?nèi)保持流動的傳熱流體到500~1000℃,高溫傳熱流體通過蒸汽發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽推動汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
吸熱器是把太陽光能轉(zhuǎn)換成熱能的裝置,作為塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)的主要設(shè)備,對其運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測至關(guān)重要。加熱器運(yùn)行的穩(wěn)定與否,對整個塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行都帶來諸多方面的影響,吸熱器溫度異常及產(chǎn)生污垢后易造成設(shè)備損傷,影響壽命及生產(chǎn)效率,而采用紅外熱像儀監(jiān)測系統(tǒng)對吸熱器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,及時了解吸熱器的運(yùn)行狀況,具有極其重要的意義。
塔式熔鹽光熱發(fā)電系統(tǒng)工作原理圖
項(xiàng)目難點(diǎn)
敦煌是中國太陽輻射量較高的地區(qū)之一,發(fā)展光電產(chǎn)業(yè)潛力巨大。但晝夜溫差大,最高氣溫41.7℃,最低氣溫-30.5℃,四季多風(fēng),市境西面是沙漠,與塔克拉瑪干相連,北面是戈壁,與天山余脈相接,氣候干燥,降雨量少,蒸發(fā)量大,導(dǎo)致風(fēng)沙極大,氣候環(huán)境十分惡劣。在如此嚴(yán)苛的環(huán)境下,不僅需要熱像儀穩(wěn)定運(yùn)行,而且要保證對所需監(jiān)測目標(biāo)(吸熱器)進(jìn)行24h連續(xù)不間斷的溫度監(jiān)測。
熱像儀方案
熱像儀是通過探測物體本身發(fā)出的紅外熱輻射來進(jìn)行成像,不依賴與可見光,被廣泛應(yīng)用于無接觸全景測溫和夜視領(lǐng)域。上海巨哥電子科技有限公司開發(fā)的熔鹽塔式光熱發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)是集硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)于一體的大型聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),通過前端DT32-HT雙波段紅外監(jiān)測系統(tǒng)采集吸熱器運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),后端集群軟件ThermoGroup實(shí)時監(jiān)控記錄,實(shí)現(xiàn)多級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,在調(diào)控中心即可對站端系統(tǒng)集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理,為光熱發(fā)電系統(tǒng)保駕護(hù)航。