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太阳能发电研究报告1

太阳能发电研究报告1
太阳能发电研究报告1

能源和环境都是世界焦点问题,常规能源短缺,生态环境恶化,全球变暖等

问题,使全球各国都加大了对可再生能源的开发。可再生能源具有资源分布广、

开发潜力大、环境影响小、可永续利用的特点。目前太阳能光伏、风能、生物质

发电等均在我国进行了部署应用。在可再生能源利用技术中,太阳能由于具有储

量大、分布广等优点近年来得到了广泛应用。太阳能热发电是国家“十二五”及

今后重要的可再生能源利用方式。截止2012年底,全球已运行电站装机容量达到

2 GW,在建项目超过2.5 GW。我国第一座利用纯太阳能的汽轮机发电的电站——“中国科学院电工研究所八达岭太阳能热发电实验电站”也于2012年8月发电,

取得了历史性的突破!随着产业链的不断完善、技术水平的逐步提升,太阳能热

发电成本有望加速进入规模化发展的新阶段。

1、太阳能热发电技术概述

太阳能热发电是将太阳能转化为热能,通过热功转化过程发电的技术。采用

这种光电转换技术的电站称为太阳能热发电站。根据收集太阳辐射方式的不同,

太阳能热发电技术可分为塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电、碟式-斯特林

太阳能热发电和线性菲涅耳式太阳能热发电四种类型。

我国在2006 年科技部颁布实施的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》2007 年国家发改委颁布的、《可再生能源中长期发展规划》2011、年国家能源局颁布的《国家能源科技“十二五”规划》中均把太阳能热发电明确列

为重点和优先发展方向。从“十五”开始,我国863 计划,973 计划,攻关计划,

支撑计划,中小企业创新基金,国家自然科学基金,国家能源能力建设资金及各

省市科技计划等都对太阳能热发电给予了支持,且投入逐步加大。

太阳能热发电的特点主要包括:

1)发电功率相对平稳可控。太阳能资源具有间歇性和不稳定性的特点,太

阳能热发电站可以配置技术上相对成熟的大容量储热装置,以确保发电功率的稳

定。

2)运行方式灵活。太阳能热发电系统可以与燃煤、燃油、天然气及生物质发电系统等进行联合热力循环运行。

3)可进行热电并供。发电余热可以供暖等。

太阳能热发电技术具有优异的环境特性:

在环境方面,具有非常好的环境效益。图1 是德国政府对各种不同发电方式

图1 不同发电方式生命周期内CO2 排放的比较

(资料来源:德国环境自然资源和核能部,德国环境合作及发展部报告,2004 年)

排放CO2 的比较,可以看出,在生命周期评价中,太阳能热发电的CO2 减排是几种发电方式中最优的。

太阳能热发电的基本过程涉及聚光、传热和热功转换等方面。热力学、传热学、光学、材料学等多个学科以及这些学科的交叉是太阳能热发电技术的理论基础。只有掌握了这些关键科学技术,才能使系统效率大幅提高,发电成本进一步降低,进而才有可能推动其大规模商业化发展,实现太阳能的有效利用,以满足国家发展的重大需求

国际能源署(IEA)在2010 年 5 月发布的《太阳能热发电技术路线图》(Technology Roadmaps Concentrating Solar Power)中提到,在适度的政策支持下,预计到2050 年,全球太阳能热发电累计装机容量将达到1089GW,平均容量因子为50%(4380h/a),年发电量4770TW·h,占全球电力生产的11.3%(9.6%来自于纯太阳能),其中,中国太阳能热发电电力生产将占全球的4%,年发电量约

190TW·h。在太阳能资源非常好的地区,太阳能热发电有望成为具有竞争力的大

容量电源,到2020 年承担调峰和中间电力负荷,2025~2030 年以后承担基础负荷电力。

以年可发电量来讲,我国潜在的太阳能热发电装机潜力约为16000GW,发

电潜力约为42000TWh/年。这意味着,即便在未来,所有的化石能源枯竭之后,

中国仍然有着远大于自给自足能力的丰富的稳定的太阳能热发电资源。另外,发

展太阳能热发电也是我国经济发展的有效支点。调整产业结构是我国经济发展的

战略决策,战略型新兴产业发展将进一步加快,太阳能热发电产业由于产业链长,在发展过程中可拉动钢材、铝材、玻璃、水泥、矿料、电料、耐火、保温、机电、机械、电子等十几个行业产业的发展,成为经济发展的新方向、新支点、新动力。总之,加快推进我国太阳能热发电技术的应运和太阳能的热能利用,无论对国家

当前的经济社会发展、产业结构调整、优化和改善环境,还是对国家的能源安全、国防安全等长远利益都具有重大的现实意义和深远的历史意义。

本报告的宗旨是促进国内太阳能热发电产业发展,研究以形成合理电价为核

心的一揽子政策,重点研究国际太阳能热发电技术进展、产业现状、政策经验和

发展趋势,分析我国太阳能热发电技术现状、产业基础及发展中面临的突出技术

和政策问题,提出促进我国太阳能热发电产业发展的具体政策建议和措施。本研

究项目针对以上内容形成五个专题报告。

2、研究报告编写组织过程

我们认为,太阳能热发电的电价应该是一个动态的发展过程。太阳能热发电

电价的发展也不是孤立的,电价的制定机制应该有相应的技术支撑和质量体系作

保障才能避免今后的恶性竞争。在2012 年8 月23 日举行的联盟成员大会上,联盟成员针对目前我国技术和市场的现状进行了广泛的讨论,对以上观点形成共

识,认为联盟非常有必要对太阳能热发电的国家战略进行系统的深入的研究,为

国家制定政策献言献策,提供依据。会上决议联盟秘书处会后即组织有关成员单

位对太阳能热发电的政策开展研究,编写以电价政策为核心的研究报告,为国家

相关政策的制定提供参考,以保障国家能源战略规划的完成和太阳能热发电技术

和市场的有序发展。

2012 年9 月1 日,联盟秘书处在会后立即开始了组织工作。委托中国科学

院电工研究所写出报告纲要和大纲草稿,并由联盟理事会向国家能源局汇报此

事。此举得到了国家能源局的大力支持,2012 年9 月18 日,联盟收到国家能源

局《关于委托开展太阳能热发电产业政策研究的函》(见附件1)。要求联盟会同

国家可再生能源中心等有关单位开展太阳能热发电政策研究。联盟理事会在经过

两个月的总体构思并与国家能源局进行了沟通。根据写作内容需要,联盟特邀请

联盟内相关单位组成编写组。另外还邀请中国电力科学研究院、国家开发银行等

参加编写组。为使得报告数据和结论更加准确,本报告还邀请在太阳能热发电有

丰富经验的境外企业和国际机构,如欧洲太阳能热发电协会(ESTELA)ABENGOA、SOLAR S.A.(阿本戈太阳能公司,西班牙)、ASAHI GLASS CO.LTD(旭硝子玻璃公司,日本)和德国FLAGBEG CO. LTD 等参加编写组。William J.Clinton Foundation

(克林顿基金会)给予本研究巨大支持,受联盟邀请(附件2)基金会的四位具

有丰富投资银行经验的专家全时投入本报告的编写。国际著名研究基地西班牙

PSA 创始人,现任ESTELA 主席的Luis Crespo 博士亲自为本报告撰写国际态势部分。报告还邀请了在美工作的对2012 年光伏“双反”过程熟悉的知识产权律师

参加了报告有关内容的撰写。

2012 年11 月13 日召开了项目启动会(附件3),正式开始报告编写过程。启动会纪要见附件4。

在报告编制过程中又两次与国家能源局有关部门会议沟通,对报告的目录,

格式和内容进行了修正。

3、本报告基本观点

“十一五”以来,我国太阳能热发电科学技术研究和装备产品等已得到快速

发展。必须从全球的视角分析中国目前热发电所面临的挑战和壁垒,探索建立以

技术为基础、以质量为保障、以政策为导向、以法律为约束的太阳能热发电市场

及产业链发展模式;

在2017 年实现用户侧平价上网;

在一系列的扶植政策支持下,太阳能热发电电价可达到目前光伏电价的水平;

固定电价政策有利于太阳能热发电的产业发展;

示范项目的建设是必须的,这对掌握技术和准确了解电价都是必要的;

我国应在建设示范电站的之前建立产品质量保障体系,逐步放开市场;

本研究报告主要研究内容:研究电价政策以及相应的配套支持措施和实施步骤,同时特别分析中国为什么需要太阳能热发电,如何发展中国太阳能热发电,中国商业化太阳能热发电的电价机制。在实施步骤研究中,提出了包括太阳能热发电产业基地规划、太阳能热发电基地(Solar Park)的规划,也探讨太阳能热

发电独立供能区的可能性。

图 1 项目启动会现场

报告的重要产出:主要包括太阳能热发电电价政策、产业支撑服务体系、实施步骤及国家战略规划。形成如下五个专题报告,研究报告情景分析时间节点为2015、2020 和2030 年。

专题报告一:国内外太阳能热发电技术、市场、政策发展情况报告

专题报告二:我国太阳能热发电技术和政策瓶颈分析

专题报告三:中国太阳能热发电产业激励政策分析

浅析光伏电站发电量与光伏组件衰减的关系

浅析光伏电站发电量与光伏组件衰减的关系 摘要:在光伏电站建设前期的项目可行性评估中,对光伏电站的发电量进行估算具有非常重要的意义,因为这将直接影响到项目的收益预期。目前系统设计人员常用软件来模拟第一年的发电量,本文将基于第一年估算的发电量,并试图计算随后24年发电量。 关键词:光伏电站组件衰减发电量估算 PVSYST模拟 1 前言 由于全球的能源危机问题,风能、太阳能等资源丰富的新能源逐渐占有重要的地位。世界太阳能光伏发电系统在近几年里保持持续高速增长,到2012年世界光伏发电累积装机容量已经达到102GW[1],并且成为增长速度最快的发电技术,光伏发电在20多个国家实现平价上网。 随着核心器件光伏组件的技术不断突破,效率不断提升,光伏发电系统的度电成本会逐渐的逼近传统的火力发电成本,同时随着储能技术的不断发展,届时,光伏发电系统由于它的系统规模随意、安装要求门槛低等优点将会在世界各地更普遍的应用开来。 在整个光伏系统应用市场里,目前并网光伏系统占有绝对主导的地位,皆依赖于并网光伏技术的不断发展成熟、相应设备性能成本的不断研发进步以及各国政府在政策方面的积极推进。 2 光伏发电系统的原理 由于光伏发电系统根据实际的应用大体上分为并网系统和独立系统[2],由于并网系统应用所占的份额较大,本文着重分析并网系统的发电量估算。 同时,由于系统规模和场合条件的不同,并网系统也有多种系统形式,本文对发电量的评估是按较大规模的光伏电站作为模型,且光伏电站所处的环境条件比较好。 图2-1为一个典型的大型地面电站的发电原理框图 图2-1 大型电站发电原理简图

整个系统主要由光伏方阵和交(直)流输变电组成,光伏方阵输出的直流电经过直流线路汇流后通过逆变器转变为波形规则、频率稳定的交流电,然后就地进行一次升压到中压后,在中压交流线路上进行汇流后再进行二次集中升压,最后接入电网进行并网。 根据图示,通常在产权点会安装一个有效的电能计量表对光伏电站发电量进行计量,这是最为准确的统计数据。根据最初几年的计量统计数据对模拟数据进行分析修正,可以较为准确的预估今后的发电量。 3 光伏电站发电量损耗因素分析[3] 要在项目前期比较准确的预估光伏电站的发电量,除了对光伏电站的系统结构有深刻的了解外,也必须对主要的设备性能参数有很深刻的了解。同时,如果要对发电量进行更长年限的预估时,则必须全面考虑长时间内外界环境因素的影响和电站运营状况的预估。 分析第一年光伏电站的发电量估算时,通常需要考虑的损耗因素如下: ⑴倾斜面太阳光辐照量修正; ⑵组件表面灰尘等异物挡光的影响; ⑶温度对光伏组件输出的影响; ⑷光伏组件的自身衰减; ⑸组串内组件的匹配损失; ⑹方阵前后排之间的阴影遮挡损失; ⑺直流线路损失; ⑻逆变器转换效率损失; ⑼本地变压器损耗; ⑽交流线路损失; ⑾主变压器损耗; ⑿电站自用电损耗; ⒀停机时间损失; 通常采用PVSYST软件模拟发电量时,没有考虑自用电和停机时间的损耗,只是考虑其它因素的一个综合数据。

光伏发电项目申请报告

xxxxxx有限公司 600kWp分布式光伏发电(自发自用、余电上网)项目 申请报告 xxxxxx有限公司 二〇一六年十一月

目录 第一章项目概况1 建设单位简介1 太阳能资源和气象条件1 建设条件2 建设类型2 装机容量3 太阳能光伏系统的选型布置3 电池阵列运行方式和倾角的选择 5 逆变器的选择6 项目总投资6 预计发电量7 方针接线方案设计9 系统防雷接地方案11 第二章发展规划分析和产业政策分析 12发展规划分析. 12 产业政策分析. 13 第三章建设方案15 可利用建筑屋顶面积情况13 发电计量系统配置方案13 运营维护方案15 第四章进度计划21 第五章保障措施21 组织协调措施21 监督管理措施22 运营管理措施25 检修管理设计26 第六章节能减耗分析21 用能标准和节能规范21 能耗状况和能耗指标分析30 本工程节能分析30 第七章技术经济分析32 综合数据表32 估算范围32 估算依据32 建设投资估算33 资金配套方案34 附图: 项目地理位置图 附件: 营业执照

租赁合同

项目概况 建设单位简介 xxxxxx有限公司位于xxxxxx,注册资本500万元。企业经营范围:光伏发电技术研发;光伏发电工程施工及管理;园林绿化工程、亮化工程、市政工程施工;建筑水电暖安装。本项目太阳能电站的安装地点为豪润果蔬市场建筑物屋顶。 太阳能资源和气象条件 全年平均日照总时数小时,日照百分率为57%。最多为小时(1968年),最少为小时(1964年)。xxx区地处中纬度,太阳辐射能比较丰富。历年平均太阳总辐射量为千卡/平方厘米,5、6月份最多,为千卡/平方厘米,12月份最少,为千卡/平方厘米。 建设条件 经过图纸勘测和设计要求,豪润果蔬市场楼屋顶可用于分布式太阳能光伏发电建设,建筑屋顶周围地形无明显的高大障碍物,光照良

太阳能发电技术论文太阳能发电原理论文

太阳能发电技术论文太阳能发电原理论文 利用太阳能的热电偶正向串联发电技术研究 [摘要] 根据热电偶传感器的测温原理逆向思维,与光电传感器串联制成光伏阵列类似,将热电偶串联产生的热电势转换为电能。测量端利用太阳能加热,参考端靠水冷却,初步研究热电势与热电偶材料 的直径、长度、补偿导线之间的关系,由此制造出的绿色发电机无污染,成本低,其结果论证了本方法的实用性与可行性。 [关键词] E型热电偶热电势补偿导线绿色发电机 一、引言 目前,能源告急,如何用绿色能源生产电能对我国可持续发展具 有很重要的现实意义,太阳能电池利用光电传感器中产生的电动势, 将其串并联得到太阳能电池阵列发电,类似地,我们利用热电偶传感 器中产生的热电动势,并将热电偶串联得到发电组件,其测量端采用 太阳能集中加热,参考端自然冷却,将来做成一种新型绿色发电机,成本有望比太阳能电池更低。本论文从此观点出发利用试验对太阳能热偶发电技术进行初步研究,通过对试验数据结果分析总结出一些规律,这对我们进一步研究新能源开发与利用十分有利。 二、热电偶的测温原理与串联 1.热电偶的测温原理 热电偶的测温原理基于热电效应。将两种不同的导体A和B连成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电动势,又称

塞贝克效应。本论文中逆向思维,不是用于测温而是利用产生的热电动势发电,具有创新性。 2.热电偶的串联 热电偶的基本定律有中间导体定律、参考电极定律、中间温度定律。在试验前,我们根据中间温度定律、参考分度表可以对产生的热电动势进行估算。根据中间导体定律可知,加设补偿导线既不会降低热电动势,又可以节约成本,这对于实际生产具有十分重要的意义。 热电偶可串联使用,如下图2所示。但只能是同一分度号的热电偶,且参考端应在同一温度下。当热电偶正向串联,可获得较高的热电动势,其总热电动势的输出等于各热电动势输出之和,如式3,这正符合我们利用热电偶串联达到发电的目的。 三、试验过程 1.试验器材的选用 目前,我国工业上采用的4种标准化热电偶有4种分别是:镍铬-考铜(E型)、镍铬-镍铝(K型)、铂铑30-铂铑6(B型)、铂铑10-铂(S 型)。其特性曲线如图3所示,由图可知,我们选用E型最合理,这种热电偶在同等的温度差条件下产生的热电动势最大。 本次试验所选用主要材料及仪器清单如下表1所示: 2.试验数据

XX太阳能发电项目可行性分析报告

XXX太阳能发电项目可行性分析报告集团公司领导: XX集团全资子公司XX科技服务有限公司(以下简称XX科服)就集团产股的XX厂太阳能发电站项目进行了实地考察,经仔细论证后对该项目可行性分析如下: 一、项目概况 该项目是通过利用XXX厂房屋的屋顶空地,建设太阳能发电站,供其日常使用,降低排放的同时,获取相应的效益。 由XXX科服精确计算,根据XXX厂变压器容量(厂区内配1台500KVA的变压器)和厂区实际用电情况,在对其屋顶进行实地勘测后,设计可安装光伏电站发电组件面积,基本确定可建设装机量为275.6kwp(太阳能光伏电池的峰值总功率)的光伏电站。该电站共需安装260Wp太阳能电池组件1060块,20块组件一串,总共有53串组件;30kw光伏逆变器9台,设置1个并网点,380V 电压接入电网变压器的低压侧。

二、投资回报 投资: 太阳能发电站建设在XXX厂屋顶空地,不占用现有其他资源,一次性投资可以长期产生效益(最长可达25年); 该太阳能发电站项目设计总装机容量大约为275.6KWp(预计有±10%的调整,投资估值未计算在内),需要投资(预估):¥2,067,000元人民币; 回报: 该发电站建成后预计发电量为下表: 水平日照. Kwh/m2.day 倾斜日照 Kwh/m2.day 日平均发电量. Kwh 月平均发电量 Kwh 一月 2.19 2.98657.0320367.94二月 2.70 3.31729.7920434.09三月 3.15 3.40749.6323238.59

四月 3.92 3.97875.31 26259.17 五月 4.59 4.32 952.47 29526.68六月 4.40 4.00881.9226457.60 七月 4.84 4.44978.9330346.87 八月 4.69 4.631020.8231645.49 九月 3.76 4.02886.3326589.89 十月 3.21 3.85848.8526314.29 十一月 2.52 3.40749.6322488.96 十二月 2.17 3.12687.9021324.83 平均 3.52 3.79834.8825416.20首年发电量304994.39 ** 该栏数据表示一年内平均每月电量。(1、考虑到每月不同的日照强度及温度影响;2、日照量数据来源:NASA) 2036820434 23239 26259 29527 26458 30347 31645 2659026314 22489 21325 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月K W H 系统预计首年各月发电量 XXX今年以来用电量达31万kwh,日均用电量在2000kwh以上,因此该太阳能发电站每天所发的电在工作日都可以完全被自身消纳。且大量工作时间(5小时)是在白天高峰电价阶段,其电价甚高,也是太阳能发电站的发电高峰时段,此时的电价高达

浅谈太阳能发电技术 吴丽丽

浅谈太阳能发电技术吴丽丽 发表时间:2019-12-12T10:10:01.630Z 来源:《基层建设》2019年第25期作者:吴丽丽 [导读] 摘要:在能源资源中,煤炭、石油、天然气等非可再生能源,既能做原料,又能做燃料,资源相当紧缺。 山东电力工程咨询院有限公司 摘要:在能源资源中,煤炭、石油、天然气等非可再生能源,既能做原料,又能做燃料,资源相当紧缺。因此,如何优化资源配置,提高能源的有效利用率,对人类的生存繁衍、对国家的经济发展都具有十分重要的意义。 关键词:新能源;太阳能发电;技术 1新能源的种类 新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、氢能、二氧化碳能、洋流能和潮汐能等。而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、核裂变能等能源,称为常规能源。常规能源在世界一次能源消费结构中约占总和的93%。 新能源要同时符合两个条件:一是蕴藏丰富不会枯竭;二是安全、干净,不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有两种,一是太阳能,二是燃料电池。 2太阳能发电概述 现在我们面临两个压力:一是化石能源短缺,二是环境污染与气候的变化,这都要求我们发展替代能源。 2.1太阳能光发电 光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成,其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分,约占总成本的50%。太阳能电池的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能电池主要分为晶体硅电池和薄膜电池两类,前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种,后者主要包括非晶体硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池和碲化镉太阳能电池。 2.2太阳能热发电 通过水或其他工质和装置将太阳辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能热发电。先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式:一种是将太阳热能直接转化成电能,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子和热电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等;另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。太阳能热发电有多种类型,主要有以下五种:塔式系统、槽式系统、盘式系统、太阳池和太阳能塔热气流发电。前三种是聚光型太阳能热发电系统,后两种是非聚光型。在国际上,光热发电被看作重要的技术途径,并将之视为未来的主力能源。按欧洲能源中心的预测,在2050年,光热发电在能源构成中占20%~30%的比例,而到2100年,这一比例会达到60%~70%。 一般来说,太阳能光热发电形式有槽式、塔式、碟式(盘式)、菲涅尔式四种系统。 与光伏发电相比,光热发电能够将太阳的热量保存在工质中进行存储,在阴天和晚上释放出来,以实现连续发电,一年将有超过5000小时的满发运行时间,可以在电网中作为一个基础电源来承担调节作用,可以说光热发电的前景比光伏发电更好。 2.2.1槽式光热发电 槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,加热工质,产生过热蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电。 要提高槽式太阳能热发电系统的效率与正常运行,涉及到两个方面的控制问题,一个是自动跟踪装置,要求槽式聚光器时刻对准太阳,以保证从源头上最大限度的吸收太阳能,据统计跟踪比非跟踪所获得的能量要高出37.7%。另外一个是要控制传热液体回路的温度与压力,满足汽轮机的要求实现系统的正常发电。 槽型抛物面镜集热器是一种线聚焦集热器,其聚光倍率比塔式系统低得多,吸收器的散热面积也较大,因而集热器所能达到的介质工作温度一般不超过400℃,属于中温系统。这种系统容量可大可小,不像塔式系统只能是大容量才有较好的经济效益;其集热器等装置都布置于地面上,安装和维护比较方便;特别是各种聚光集热器可以同步跟踪,使控制成本大为降低。主要缺点是能量集中过程依赖于管道和泵,致使输热管路比塔式系统复杂,输热损失和阻力损失也较大。 槽式太阳能热发电的优点是: 系统结构简单,技术成熟,商业化运营经验丰富,是当前光热发电的主流路线。目前世界上太阳能发电的80%是槽式太阳能光热发电系统。 2.2.2塔式光热发电 太阳能塔式发电应用的是塔式系统。塔式系统又称集中式系统。它是在很大面积的场地上装有许多台大型太阳能反射镜,通常称为定日镜,每台定日镜都配有跟踪机构,准确地将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上。接受器上的聚光倍率可超过1000倍,集热器所能达到的介质工作温度在500~600℃。在这里把吸收的太阳光能转化成热能,再将热能传给工质,经过蓄热环节,再输入热动力机,膨胀做工,带动发电机,最后以电能的形式输出。塔式光热发电系统主要由聚光子系统、集热子系统、蓄热子系统、发电子系统等部分组成。 目前,国内外采用的定日镜大多是镜表面具有微小弧度的平凹面镜。和其他两种不同的是,塔式系统可通过熔盐储热,具有聚光比高、工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点,可实现高精度、大容量、连续发电,适合大规模并网发电。塔式在大规模发电中最具有发展潜力,但是前期单位投资过大。 2.2.3碟式光热发电 碟式系统为点聚焦,于焦点处的太阳能接收器收集高温热能,加热工质,驱动发电机组,或在焦点处直接放置太阳能斯特林发电装置。这种系统具有寿命长、效率高(接收器内的传热工质能被加热到750℃左右)、灵活性强等特点,可以独立运行,非常适合作为边远地区的小型电源使用。 一般碟式太阳能热发电功率为10.25kW,聚光镜直径为5.10米。 碟式的热效率最高,结构紧凑、安装方便,非常适合分布式小规模能源系统,但斯特林热机关键技术难度大,目前仍处于试验示范阶段。

试分析我国光伏发电的现状和未来前景

试分析我国光伏发电的现状和未来前景 摘要:当今时代,人们的日常生产生活离不开电力的支持。而电力的来源目前 大多是依靠煤炭等资源进行火力发电,随着人们思想认识的层次逐渐升高,人们 开始认为通过这些不可再生能源进行发电已不是长久之计,不仅会消耗大量的地 球资源,也会产生巨大的环境破坏效果,所以运用太阳能等新型清洁资源就成为 了未来电力发展的主要依靠手段。目前的太阳能光伏发电站正在不断地发展壮大,光伏并网发电必定在未来的电力发展中占据主导位置。本文主要针对太阳能如何 进行光伏发电进行了说明,并且讨论了现阶段我国以及世界的光伏电站工作状态,最后根据光伏发电站的发展趋势对未来进行了展望。希望太阳能光伏发电系统将 为世界带来更大的福祉。 关键词:电力;太阳能;光伏发电; 相对来说,太阳是一个热量大、寿命长,对于地球有着重要影响的星体。光 伏电站正是利用了太阳传递到地球的光辐射而收集太阳能,进而转变为电能,主 要优点包括资源储量庞大、资源易获取、污染小、施工简单、光伏发电系统比较 稳定等。作为一种可再生的清洁能源,太阳能发电将会随着科学技术的发展变得 越来越普及,可以缓解巨大的能源短缺问题,改变社会的能源结构,为整个人类 社会甚至自然环境带来更加积极地变化,实现社会的可持续发展。 1太阳能光伏电站的工作方式 光伏发电是通过各种元器件的相互作用而形成的能量转化系统。其中太阳能 光伏发电主要的工作元件就是太阳能电池板,通过接收辐射到地球表面的太阳光,经过太阳能电池板半导体界面的光生伏特效应进而把太阳能转化为电能。通常情 况下,只要可以接收到太阳的光辐射就可以源源不断地产生电压和电流。此外, 相对于一些传统的发电方式,光伏电站不需要机械传动部件,可以直接实现太阳 能到电能的转换,并且太阳能电池更加便于安装和运输,为光伏电站的建立提供 了很强的灵活性。只要光伏电站的施工符合科学标准,也可以延长蓄电池和晶体 硅太阳能的使用寿命,为整个光伏电站的长久稳定提供了必要条件。 1.1太阳能光伏发电站基本组成部分 光伏电站的发电系统一般是由几个部分元器件组成的,其中主要包括: ①太阳能电池方阵:太阳能电池是光伏发电系统基本构成单位,通过收集太 阳光辐射在太阳能电池的两端分别产生异号电荷,从而产生电动势,获得电压, 实现了太阳能到电能的转化。通过太阳能电池的群组方阵可以产生足够量的电能,进而传递到蓄电池部分储存电能,以供发电站完成日常工作。 ②蓄电池组:蓄电池组存在的目的在于储存太阳能电池产生的电能,通常情 况下,蓄电池组要在光伏发电站需要的情况下随时供给电能。 ③太阳能控制设备:作为光伏电站发电系统的核心控制枢纽,需要对蓄电池 接收太阳能电池组的充电以及蓄电池对于逆变器的供电进行实时监控。 ④逆变器:主要是将太阳能电池转化的直流电再次转变为人们生产生活可用 的交流电。 1.2当前太阳能光伏发电不同的供电方式 随着太阳能光伏发电系统的进步,现今阶段大致可以将其分为独立光伏系统 和并网光伏系统。 通常情况下,对于独立光伏系统来说,应用在不能进行并网光伏发电的区域

太阳能光伏发电项目可行性报告

×××新厂房 4MWp太阳能光电建筑应用一体化 示范工程项目申请报告 一、工程概况 项目名称:新厂房4MWp太阳能光电建筑应用一体化示范工程项目 项目单位:××× 地理位置:本项目实施地××市××县工业园区。 ××县位于××省东南部,大运河西岸,界于东经×°×′~×°×', 北纬×°×′-×°×′之间。全县辖×镇×乡,××个行政村,总面积× ×平方公里,全县呈簸萁形,由西南向东北逐渐倾斜坦,最高点海拔××米,最低点××米。项目区地理位置见图2.1:××县地理位置图。 图2.1 ××县地理位置 ××市××县地处中纬度欧亚大陆东缘,属于暖温带大陆性季风气候。太阳辐射的季节性变化显著,地面的高低气压活动频繁,四季分明,光照充足,年平均气温12.5 ℃ ,年平均降水量554毫米。寒暑悬殊,雨量集中,干湿期明显,夏冬季长,春秋季短。衡水市属于太阳能辐射三类地区,太阳能辐射量在5020~5860MJ/cm2.a,年总日照时数为2200~3000h,属太阳能资源较丰富地区。××县工业园区正处于我国日照资源丰富的地区,本地区太阳能资源见图2.2:中国太阳能资源分布图;日照情况见表2.1:××县日照峰值及日

照时数各月情况表。 图2.2 中国太阳能资源分布图

表2.1 ××县日照峰值及日照时数各月情况表 月份空气温度相对湿度日平均峰值日照时数 (水平面) 风速 °C % kWh/m2/d 米/秒 1月-5.1 39.5% 2.81 2.8 2月-1.4 40.3% 3.71 2.9 3月 5.5 38.2% 4.75 3.2 4月14.9 33.7% 5.78 3.5 5月21.2 38.1% 6.26 3.0 6月24.7 52.8% 5.76 2.6 7月25.5 69.0% 5.12 2.0 8月24.5 69.1% 4.76 1.7 9月21.1 53.3% 4.43 2.0 10月14.3 43.4% 3.72 2.2 11月 4.6 43.8% 2.82 2.7 12月-2.4 41.9% 2.47 2.7 平均12.3 46.9% 4.37 2.6 建设规模:利用××有限公司新建厂房的楼顶。采取太阳能电池板与楼顶表面、相结合的形式,建设4MWp太阳能光电建筑,太阳电池组件方阵由21052块190Wp组件组成,总面积约61348平方米。电站主要满足厂房内所以生产设备、办公区域、厂区内照明等电器设备用电,并与电网相连结,采用用户侧并网方式,太阳能供电不足时有电网补充,与电网形成互补,缓解高峰用电压力,具有调峰作用。(总平面图见图一:××厂区规划图) 投资估算:该项目总投资11801.50万元。企业自筹资金5901.05余万

太阳能光伏发电的现状与前景

太阳能光伏发电的现状与前景.txt心脏是一座有两间卧室的房子,一间住着痛苦,一间住着快乐。人不能笑得太响,否则会吵醒隔壁的痛苦。本文由haitaohuahua贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电研究现状与发展前景探讨 可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等,是取之不尽、用之不竭、清洁环保、免费使用的能源,也是世界上最终可依赖的初级 [1] 能源。太阳能是一种清洁的可再生能源。太阳能开发利用的巨大潜力推动着太阳能光伏发电技术不断向前发展。 1893 年,法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应” , 即“光伏效应”。1930 年,朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”,使太阳能变成电能。1954 年,恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶太阳能电池。同年,韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了第 1 块薄膜太阳能电池。随着世界经济的不断发展,全球能源短缺、环境污染等问题日益严重,可再生能源的应用受到了各国的普遍关注。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分,得到了众多国家政府的大力扶持。20 世纪 70 年代以来,美国、德国、日本等国政府陆续出台相关政策,加大太阳能光伏发电产业的发展力度,使得世界光伏发电产业高速发展。 1997—2007 年,太阳能电池的产量由 125.8MW(该功率为峰值功率,下同)增加到 4 000. 05MW,年平均增长率高达 41.3%。根据欧盟联合研究中心的预测,到 2030 年太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到 10%以上, 到 2040 年这一比例将达到 20%以上,在不远的未来将成为世界能源供应的主体。 [2] 1 太阳能光伏产业的发展现状 在技术进步和相关鼓励政策的双重推动下,太阳能光伏产业自 20 世纪 90 年代后期进入了快速发展时期。截止 2007 年底,世界累计生产了 12. 64GW 太阳能 [3] 电池,由此推断,光伏发电的实际总装机应该接近 12GW 。欧洲光伏市场是世界最大的光伏市场,而且在持续增长。其中,德国光伏市场份额全球最大, 2006 年占 51. 0%, 2007 年占 46. 99%。亚洲光伏市场近几年有所萎缩(主要由于亚洲拥有最大光伏市场的日本结束了光伏补贴政策,导致市场发展滞后),我国光伏市场份额更小。2006 年、2007 年亚洲太阳能电池产量约占世界电池产量的 65%。由此可见,亚洲是太阳能电池的主要生产和输出地区。亚洲的太阳电池生产主要集中在中国大陆、中国台湾和日本。2007 年中国大陆太阳能电池产量达到 1 088MW,占全世界太阳能电池产量的 27. 2%。从产量看,我国已经成为太阳能电池的第一生产国。 2 太阳能光伏发电的原理 光伏发电的基本原理如图 l 所示。半导体材料组成的 PN 结两侧因多数载流子(N 区中的电子和 P 区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区 w, 建立自建电场 Ei。它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散,但它对两边的少数载流子(N 区中的空穴和 P 区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。但是, 当太阳光照射到 PN 结时,如图 l(a)、(b)所示,以光子的形式与组成 PN 结的原子价电子碰撞,产生大量处于非平衡状态的电子-空穴对,其中的光生非平衡少数载流子在内建电场Ei 的作用下,将 P 区中的非平衡电子驱向 N 区,N 区中的非平衡空穴驱向 P 区,从而使得N 区有过剩的电子,P 区有过剩的空穴。这样在 PN 结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场 Eph。光生电场除一部分抵消内建电场外,还使 P 型层带正电,N 型层带负电,在 N 区和 P 区之间的薄层产生光生电动势。当接通外部电路时,就会产生电流,输出电能。当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起构成光伏阵列,就会在太阳能作用下输出足够 [4] 大的电能。 3 太阳能光伏发电的几个关键问题

太阳能光热发电技术研究综述

太阳能光热发电技术研究综述 摘要:太阳能是一种清洁的可再生能源,充分利用太阳能进行发电发热是我国 能源企业正在研究和使用的有效方式,这种方式有助于提高太阳能的利用率,有 助于减少不必要的自然环境污染和破坏,有助于新能源的开拓,是我国逐步实现 节能减排的有效体现,也符合我国低碳经济的发展要求,欧美一些发达国家已经 开始关注具有更高能源利用率的太阳能光热发电技术,并相继建立了不同型式的 示范装置。本文首先对太阳能光热发电系统进行了介绍,分析了国内外太阳能发 电的现状,指出了太阳能发电的技术发展趋势和研究方向。 关键词:太阳能;光热发电;发电技术 引言 目前,我国由于工业规模扩大和粗放经营导致了严重环境污染和破坏,因此 开发清洁能源是有效解决这一问题的重要途径,目前,世界各国纷纷将目光投向 太阳能的开发和应用,这也是全球经济的低碳化发展方向。太阳能作为一种清洁 的可再生能源,是未来的理想能源之一,是人类最可靠、最安全、最绿色、最持 久的替代能源。目前太阳能光伏发电被炒得如火如荼,而太阳能光热发电技术却 少为人知,在太阳能光伏发电遭遇瓶颈的今天,太阳能光热发电逐渐被人们重视 起来。 一、太阳能光热发电系统简介 1、太阳能发电系统的分类 目前,太阳能发电技术分为两种,一种是太阳能光伏发电,一种就是本文提 到的太阳能光热发电。太阳能光热发电技术又分为槽式太阳能光热发电、塔式太 阳能光热发电、碟式太阳能光热发电。目前槽式和塔式太阳能光热发电技术已经 投入使用,但是碟式发电系统还处于实验和示范状态。 2、槽式太阳能光热发电系统简介 这种太阳能光热发电系统主要是利用槽式抛物面聚光器聚光的太阳能产生的 热量进行发电,是一种分散型系统。这一系统的机构由聚光集热装置、蓄热装置、热机发电装置和辅助能源装置构成。槽式抛物面将太阳光线聚集在一条线上,并 在这条线上的重要位置安装集热器,进而吸收太阳的能量,之后将众多的槽式聚 光器串联或并联形成集热器的排列结构。 一般太阳能发电系统采用的是双回路的设计,集热油的回路与动力蒸汽的回 路是分开的,通过换热器交换热量,使用导热油作为热,低温的导热油从油罐泵 进入槽式太阳能集热场,被加热到391℃,之后经过再热器、过热器、蒸发器、 预热器四个装置,将收集的能量交换给动力回路中的蒸汽,进而产生热量极高的 蒸汽,进入汽轮机中做功,然后产生电能。 如果太阳能供应不足,这时就可以利用辅助加热器,如锅炉进行加热,提高 导热油的热量,进而实现该系统的正常运行,保证该系统连续作业,持续的产生 电能。因为槽式聚光器的集热温度不高,使得槽式太阳能光热发电系统中动力系 统的热能转化为功的效率不高,一般不到40%,因此,残春依靠抛物槽式太阳能 光热发电成本较高。 3、塔式太阳能光热发电系统 塔式太阳能光热发电系统是一种集中式发电系统,主要利用定日镜将太阳光 聚焦在中心的吸热器上,太阳的辐射能量会转变为热能,之后传递给热力循环工质,驱动汽轮做功进而实现发电。这一太阳能发电系统可以分为熔盐系统、空气

太阳能发电装备项目预算报告

太阳能发电装备项目 预算报告 规划设计 / 投资分析

一、产业发展分析 (一)产业政策分析 1、《关于做好分布式太阳能光伏发电并网服务工作的意见》 电网企业应积极为分布式光伏发电项目接入电网提供便利条件,为接入系统工程建设开辟绿色通道;分布式光伏发电项目并网点的电能质量以及工程设计和施工应符合国家标准;建于用户内部场所的分布式光伏发电项目,发电量可以全部上网、全部自用或自发自用余电上网,由用户自行选择,用户不足电量由电网企业提供;分布式光伏发电项目免收系统备用容量费。 2、《能源发展战略行动计划(2014年-2020年)》 加快发展,有序推进光伏基地建设,同步做好就地消纳利用和集中送出通道建设。加强太阳能发电并网服务。鼓励大型公共建筑及公用设施、工业园区等建设屋顶分布式光伏发电。到2020年光伏装机达1亿千瓦,光伏发电与电网销售电价相当。 3、国务院《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》 明确了“三放开、一独立、三强化”的总体思路。“三放开”是指在进一步完善政企分开、厂网分开、主辅分开的基础上,按照管住中间、放开两头的体制架构,有序放开输配以外的竞争性环节电价,

有序向社会资本放开配售电业务,有序放开公益性和调节性以外的发 用电计划。通过售电侧市场的逐步开放,构建多个售电主体,能够逐 步实现用户选择权的放开,形成“多买多卖”的市场格局。 4、《关于改善电力运行调节促进清洁能源多发满发的指导意见》 统筹年度电力电量平衡,积极促进清洁能源消纳:在编制年度发 电计划时,优先预留水电、风电、光伏发电等清洁能源机组发电空间;风电、光伏发电、生物质发电按照本地区资源条件全额安排发电;能 源资源丰富地区、清洁能源装机比重较大地区统筹平衡年度电力电量时,新增用电需求如无法满足清洁能源多发满发,应采取市场化方式,鼓励清洁能源优先与用户直接交易,最大限度消纳清洁能源;政府主 管部门在组织国家电网公司、南方电网公司制定年度跨省区送受电计 划时,应切实贯彻国家能源战略和政策,充分利用现有输电通道,增 加电网调度灵活性,统筹考虑配套电源和清洁能源,优先安排清洁能 源送出并明确送电比例,提高输电的稳定性和安全性。 5、《光伏制造行业规范条件(2015年本)》 加强光伏行业管理,引导产业加快转型升级和结构调整,按照优 化布局、调整结构、控制总量、鼓励创新、支持应用的原则,推动我 国光伏产业持续健康发展。

太阳能热发电技术综述

太阳能热发电技术综述 1:技术和原理 有三种方式,都是用反射镜聚焦阳光加热水产生蒸汽、通过汽轮机带动发电机发电,区别在于蒸汽产生方式上。 1.1:抛物槽型热发电系统 聚光集热系统(由抛物槽式聚光镜+接收器+跟踪装置组成)+换热系统(由予热器+蒸汽发生器+过热器和再热器组成)+发电系统(同常规发电设备)+蓄热系统(显式、潜式、化学储热三种)+辅助能源系统(夜间和阴天用辅助发电设备)。一般建大于350MW电厂 1.2:塔式热发电 平面镜反射阳光到中心接收塔顶收集器,大量能量在高温下熔化一种盐、并将热盐储存罐中、当要发电时打开产生蒸汽驱动透平发电机。产生蒸汽后低温盐回到冷盐储存罐中并用泵打到塔顶再次加热以为下一热循环用(Ⅱ型)。一般建几千MW电厂。 特点:聚光倍数高易达到高温、反射光线一次完成简单高效、光热转换效率高、成本低 1.3:蝶型热发电 蝶型抛物镜/斯特林系统适用边远地区独立电站,光学效率高、启动损失小。用于小型独立电站。2:比较

电站初期投资1.42亿元,其中定日镜52%、发电设备18%、蓄热装置10%、接收器5%、塔3%、管道及换热器8%、其它4%。可以看出定日镜价格贵,但隋制镜技术提高成本大幅下降,预计到2020年发电成本会达到30-60美元/Mwh(即3-6美分/度)。在大规模发电方面,塔式太阳能热发电将是所有太阳能发电中成本最低的一种方式。 太阳能热发电投资成本为煤电的8倍左右,但因其不需燃料则用电成本比煤电低20-40倍,隋技术发展太阳能热发电成本进一步下降,有环保意识的用户更倾向于绿色能源,而煤电将隋通货膨胀而上升 3条件 3.1:土地:建一个200MW(20万KW)太阳能热发电厂需占地3000英亩,但太阳能热发电与光伏和风力发电比较不宜模块化,估计要在100-300MW以上时才比较经济 3.2:光照:太阳光全照射功率大于1kw/m2,每年大于2000kwh/m2才是经济的 3.3:投资:一个中等的100MW发电厂投资成本3-5美元/W,发电成本10-15美分/度 4:国内外发展情况 4.1:国外 至2004年全世界已装太阳能发电系统总收集阳光面积9500万平方米,以光照1kw/m、照射时间50%、平均转化率20%,则差不多可获电能10GW,但大部分是在低温下使用(如水加热等),高温使用(如热电厂等)只有500Mw,不过正地快速增长。 07-08二年中,世界上太阳能热发电的在建装机容量是07年之前20年中的8倍,太阳能热发电技术已进入快速发展期。 太阳能热发电在可再生能源发电技术中具有成本低、节能减排作用显著、无污染等特点而具有明显的市埸前景。 09年6月29日,国际能源署SolarPACES组织、欧洲太阳能热发电协会(ESTELA)和绿色和平组织联合公布了三方共同撰写的《聚光型太阳能热发电展望2009》。报告预测到2030年聚光型太阳能热发电(简称CSP)将能满足全球7%的电力需求,到2050年可提高到25%。报告认为槽式CSP已经是可靠且得到示范证明的技术,在建和运行的发电站装机容量已接近2000 MW,主要位于西班牙和美国。 CSP发电站具有调度能力,并且可以通过结合新的储能技术和其他可再生能源或传统能源的混合运行概念予以加强。这一特点可解决可再生能源存在的一个最重要的缺点:变化大、不可预测且不可调度。 未来十年里CSP在世界一些日照最强的地区有望得到发展。到2014年在建和拟建CSP发电站容量可达到15 000 MW。然而,CSP仍有一些缺陷尚待解决:首先是成本,需要从系统到部件的创新以及制造技术的改进。效率上也仍有很大的提高空间(更高的工作温度,更好的集热器性能等)。发电站的最佳规模应比现有的要大(目前受制于监管和金融因素),与此相关的储能能力还需要从容量、温度和成本等方面加以提高。最后,还需要从建造和降低运营维护成本中产生学习效应。 美国、以色列、澳大利亚、德国等是太阳能利用的技术强国,在阿尔及利亚、澳大利亚、埃及、希腊、印度、以色列、意大利、墨西哥、摩洛哥、西班牙、美国等已建有13个太阳能热电厂。德国将在西班牙建二个50MW并网的太阳能热电,投资4亿美元(8美元/W),用非跟踪式抛物型聚能器。

关于编制太阳能发电系统项目可行性研究报告编制说明

太阳能发电系统项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.doczj.com/doc/de6155048.html, 高级工程师:高建

关于编制太阳能发电系统项目可行性研究 报告编制说明 (模版型) 【立项 批地 融资 招商】 核心提示: 1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整) 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国太阳能发电系统产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5太阳能发电系统项目发展概况 (12)

浅谈太阳能热发电技术

浅谈太阳能热发电技术 发表时间:2017-08-04T11:13:47.110Z 来源:《电力设备》2017年第11期作者:吴越李敏[导读] 摘要:太阳能发电方式主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电两种,光伏发电因太阳能电池成本不断下降和成熟的技术,在国内得到大规模应用,而太阳能热发电技术虽然在我国应用较少,但因其固有优势已经得到国家重视,一些新兴的太阳能热发电企业也已进入市场,具有较大的发展潜力。 (国网宁波供电公司中国宁波 315000;国网宁波市鄞州区供电公司中国宁波 315100)摘要:太阳能发电方式主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电两种,光伏发电因太阳能电池成本不断下降和成熟的技术,在国内得到大规模应用,而太阳能热发电技术虽然在我国应用较少,但因其固有优势已经得到国家重视,一些新兴的太阳能热发电企业也已进入市场,具有较大的发展潜力。 关键词:太阳能;储能;新技术;热发电 1 引子 目前,太阳能发电方式主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电两种,光伏发电因太阳能电池成本不断下降和成熟的技术,在国内得到大规模应用,而太阳能热发电技术虽然在我国应用较少,但因其固有优势已经得到国家重视,一些新兴的太阳能热发电企业也已进入市场,具有较大的发展潜力。 2 新技术介绍 2.1 热发电技术介绍 2.1.1 太阳能热发电技术简介 太阳能热发电技术是利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。一般来说,太阳能热发电形式有槽式,塔式,碟式三种系统。 槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,加热工质,产生高温蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电。随着在太阳能热发电领域的太阳光方位传感器、自动跟踪系统、槽式抛物面反射镜和槽式太阳能接收器等方面技术的发展,槽式太阳能热发电系统已经进入商业化和产业化阶段。 太阳能塔式发电系统又称集中式系统。它是在很大面积的场地上装有许多台大型太阳能反射镜,通常称为定日镜,每台都各自配有跟踪机构准确的将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上。接受器上的聚光倍率可超过1000倍。在这里把吸收的太阳光能转化成热能,再将热能传给工质,经过蓄热环节,再输入热动力机,膨胀做工,带动发电机,最后以电能的形式输出。主要由聚光子系统、集热子系统、蓄热子系统、发电子系统等部分组成。 太阳能碟式发电也称盘式系统。主要特征是采用盘状抛物面聚光集热器,其结构从外形上看类似于大型抛物面雷达天线。由于盘状抛物面镜是一种点聚焦集热器,其聚光比可以高达数百到数千倍,因而可产生非常高的温度。 2.1.2 太阳能热发电技术的优势 太阳能热发电技术效率较光伏发电高。目前光热转化效率为80%,热电转化效率是30%,二者相乘得出光伏热发电的转化效率为24%,而硅光电池的转化效率为22%,相比较光伏热发电转化效率具有优势。 太阳能热发电直接产生工频的三相交流电,比光负荷风电相比,更适合跟电网的配合。太阳能热发电利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中,在没有太阳的情况也也能在几小时内带动汽轮发电,连续稳定发电和调峰发电的能力较强。 太阳能热发电技术避免了昂贵的硅晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的成本,而且整个生产环节产业链没有污染很大、耗能很高的环节,有效避免了制造光伏电池过程中的高耗能和高污染。 太阳能热发电具有高温特性,高温光热不仅可以发电,还能用于高热化工、热电联供等领域,实现太阳能热能的高效综合利用。如在煤制油高热化工领域,目前技术情况下四吨煤可以制一吨油,用光热来做是两吨半煤就可以制一吨油,耗损低、能耗少、污染少。 2.1.3 太阳能热发电技术的应用状况 太阳能光热发电在国际上已成为可再生能源的发展热点。早在上世纪八十年代,国外就已建造了装机容量500千瓦以上的各种不同形式的太阳能光热发电站20余座,其中美国加州的碟式太阳能光热发电一号及二号装机容量分别达到了850兆瓦和750兆瓦,太阳能光热发电已经开始商业化运作。 在国内,随着国家对可再生能源的日益重视,光热发电产业的发展十分迅猛。 “十五”期间,中国科学院电工研究所、工程热物理所等科研机构和一些太阳能企业,已开始了光热发电技术的项目研究。目前,我国科学家已经对碟式发电系统、塔式发电系统以及槽式聚光单元进行了研究,掌握了一批太阳能光热发电的核心技术,如高反射率高精度反射镜、高精密度双轴跟踪控制系统、高热流密度下的传热、太阳能热电转换等,现在正着手开展完全拥有自主知识产权的100kW槽式太阳能热发电试验装置。 我国内蒙古西部、青海中部、西藏西南部是太阳直接辐射资源最丰富的地区,年辐照量都在1800kWh/m2以上,最适合太阳能热发电;西部北部其他地区的直射资源较丰富,年辐照量在1400-1800kWh/m2之间,也比较适合太阳能热发电。以上两类地区占我国国土面积一半以上,所以我国太阳能热发电潜力巨大。 2.2 储能技术简介 太阳能热发电技术必须配以大规模储能技术才能实现对传统能源的替代。下面我就储能相关技术做下简单的介绍。 2.2.1 储能技术简介 电网就好比运送电力的物流企业,唯一的区别就是:这个物流没有仓储。电力系统是被誉为目前人造的最为复杂的系统,可遗憾的是在这个系统中居然没有仓储,这也直接导致了这个系统中“产品”从生产到消费“瞬时完成、实时平衡”的特点已然成为天经地义的真理,对现阶段电力系统特征产生了深远的影响。随着电网负荷峰谷差的日益拉大、间歇式可再生能源的快速发展,“瞬时完成、实时平衡”对电网提出了日益严峻的挑战。 2.2.2 大规模储能技术的应用

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