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2017年第24卷第8期技术与市场创新与实践槽式太阳能热电厂中采用双罐熔盐储能技术的可行性分析张洪岩，江才俊，张太勇(中广核工程有限公司，广东深圳518057)摘要：目前世界上大部分槽式太阳能电站的储能系统都采用双罐储能系统，采用导热油作为中间载体。
该理念已经被 商业运行的电站所验证，包括:SEGS I槽式电站（额定功率13.8 MWe，储热容量为120 MWht)、SOLARTWO塔式电站（额定 功率10 MWe，储热容量为105 MWht)。
用于槽式电站的导热油价格昂贵，使得采用导热油作为储能介质的系统造价大幅上 升。
根据SEGS I电站和SOLAR TWO电站的运行经验，研究得出双罐熔盐储能系统的造价根据罐尺寸大的不同约在 MYM30 ~40/KWht之间，并给出了详细的性能及造价分析数据，研究证明采用熔盐作为储能介质比采用导热油更为经济。
关键词：槽式太阳能储能系统；性能模型；经济分析doi：10. 3969/j.issn.1006 - 8554. 2017.08.0081概述目前槽式太阳能技术被证明是最便宜且可行的太阳能热 利用发电技术。
美国LUZ公司在加利福尼亚的沙漠中开发建 设了 9座大型的商业运行的槽式太阳能电站，单机容量从14 ~ 80 MW不等，总容量为384 MW。
第一座槽式太阳能热发电电站（SEGS1)建于1984年，具 有3h的储热能力，可以使电站在正常太阳能发电期和调峰期 转换。
电站采用一种矿物油热媒介质，有2座储能罐:1座储存冷油，座储存热油，热油温度300^。
该矿物油是高可燃性 的，在以后的项目中未再使用。
后续效率更高的SEGS电站集 热场运行温度更高（400^)，对这些电站来说，用于SEGS1的双罐储能系统是不可行的，原因是合成的矿物油HTF的价格 太高，且苯醚的蒸汽压力要求采用压力容器，导致工程投资进 一步上升。
本文分析了在槽式太阳能电站中采用熔盐储能系统的可 行性。
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald821 储热工况运行控制回路槽式太阳能热发电电站储热工况时，操作者必须保证通过油盐换热器加热的熔盐温度不能低于350 ℃。
为了避免上述情况出现，必须对进入油盐换热器的冷盐流量进行控制。
熔盐温度的控制有两种控制器。
(1)流量控制器：熔盐流量的设计点是根据油盐换热器接收的导热油的流量和温度计算出来的。
计算使用油盐换热器中的焓值平衡（加热介质是导热油，被加热介质是熔盐）。
通过焓值平衡计算得到质量流量控制要求的数据：F 导热油 (k g / s ):导热油进口流量；(k g / s ):计算的熔盐流量设置点；T 1 (°C ):盐油换热器中导热油进口温度；T 2 (°C ):盐油换热器中导热油出口温度；T 3 (°C ):熔盐进口温度；T 4 (°C):温度设置点(386 °C)；C p 导热油(J/ k g·°C) = 3.302·T H T F+1 363.28，这里导热油温度是两个测量仪器所测得结果的平均值。
C p 熔盐(J / k g ·°C)=0.165·T+1 450.12，此处冷盐的温度是测量仪器所测得结果和设置点的平均值。
储热过程中输入流量控制器的变量是冷盐的流量，由两个流量计测得：一个位于油盐换热器进口处，另一个位于其出口处。
流量控制回路检查熔盐的流量是否满足系统要求，体积流量和质量流量之间的转换公式如下。
Ρ熔盐(k g/m 3)=-0.639 8·T (℃)+2 090.1Ρ导热油(k g/m 3)=-0.907 97·T(℃)+ 0.000 781 16·T 2 (℃) - 2.367×10-6·T 3(℃)+1 083.25(2)反馈温度控制器。
![采用熔融盐介质的槽式太阳能热发电系统及热发电方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/e2d171e6844769eae009ede8.png)
专利名称：采用熔融盐介质的槽式太阳能热发电系统及热发电方法
专利类型：发明专利
发明人：董军
申请号：CN201410601442.1
申请日：20141031
公开号：CN105545618A
公开日：
20160504
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种采用熔融盐介质的槽式太阳能热发电系统及热发电方法，系统包括槽式集热器(1)、盐水换热器(7)、汽轮发电机(8)、低温蓄热罐(5)、高温蓄热罐(6)和排熔融盐系统；槽式集热器(1)由多列独立的子槽式集热器组成，每个所述子槽式集热器由多个集热管按自下而上顺序串接；在每个所述子槽式集热器上开设至少一个排盐管路，该排盐管路的一端与所述子槽式集热器的腔体连通，该排盐管路的另一端连接储盐罐；在所述排盐管路靠近所述子槽式集热器的一端安装控制阀门；另外，每个所述子槽式集热器的底部还设置有进气口。
优点为：系统成本低、系统使用的安全性高。
申请人：中广核太阳能开发有限公司,中国广核集团有限公司
地址：100048 北京市海淀区西三环北路100号光耀东方中心21层
国籍：CN
代理机构：北京市盛峰律师事务所
代理人：席小东
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北京工业大学熔融盐传热蓄热技术探访北京工业大学熔融盐传热蓄热技术探访CSPPLAZA光热发电网讯：日前，在北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室里，CSPPLAZA光热发电网特约记者随同相关媒体专访了这个科研团队的带头人——马重芳。
10年前，北京工业大学教育部传热强化与过程节能重点实验室的马重芳教授敏锐地看到太阳能光热发电熔融盐传热、储热技术的未来前景，力排众议、毅然决然地率领他的团队投入到此项技术的研发中来。
10年后，该团队对此项技术的核心技术和系统把握能力已经成熟，这将成为我国拥有自主知识产权的熔融盐传热、储热技术，将有望打破国际技术封锁，为我国光热发电产业的发展提供坚强支撑。
据该团队核心专家吴玉庭教授介绍，截至目前，使用大规模熔盐储热的商业化运行的太阳能光热发电站已有12个，总装机容量60万千瓦，总熔盐用量达32万吨。
另外在建的和计划建的还有10座槽式、3座塔式光热发电项目总计104.9万千瓦的电站采用熔盐储热技术。
采用熔融盐储热已经成为太阳能光热发电的大趋势。
正是基于全天索取太阳能电力的梦想，国内外产业界展开了对储热技术的研发。
据马重芳介绍，目前全球真正掌握该项技术的机构并不多，北京工业大学率先掌握了此项技术的核心知识产权，不仅在国内领先，而且也获得了国际的关注和高度认可。
产业带动性极强———应力促光热发电产业化发展在采访中，作为光热发电产业的积极推动者，马重芳多次强调光热发电的诸多优点，他表示，光热发电是一种高品质的清洁电力，采用储热技术可以实现24小时持续发电；对电网极其友好，不会对电网产生任何压力，相反还能像抽水蓄能电站一样具有一定的电网调节功能；同时，相对光伏产业来讲，光伏电池生产过程中的高耗能、高污染在光热发电中不会出现，光热发电的产业链从头到尾没有任何污染环节，是真正绿色的清洁能源。
马重芳今年已经72岁了，记者惊诧于其青年人般的自信和学者型的渊博。
他甚至从国家经济层面对记者分析了光热发电产业的战略性重要地位。
熔盐槽式光电发热电站与熔盐蓄热储能系统的研究
汪琦;张慧芬;俞红啸;汪育佑
【期刊名称】《上海化工》
【年(卷),期】2017(42)7
【摘要】介绍了熔盐槽式光热发电站的结构特点,分析了熔融盐槽式电站管路系统的运行方式,讨论了真空集热管的涂层薄膜、增透膜、熔封连接、烘烤抽真空等制作技术,研究了熔盐蓄热储能循环系统的设计开发过程,探讨了太阳能集热器和太阳能集热场的计算机智能控制方法.
【总页数】3页(P37-39)
【作者】汪琦;张慧芬;俞红啸;汪育佑
【作者单位】上海热油炉设计开发中心上海200042;上海热油炉设计开发中心上海200042;上海热油炉设计开发中心上海200042;上海热油炉设计开发中心上海200042
【正文语种】中文
【中图分类】TK514
【相关文献】
1.光热电站熔盐传热储热技术应用 [J], 王鹏;罗尘丁;巨星
2.熔盐反应堆核能发电中熔盐循环系统的研究 [J], 汪琦;俞红啸;张慧芬
3.熔盐塔式太阳能发电站与熔盐吸热器的研究 [J], 汪琦;张慧芬;俞红啸;汪育佑
4.槽式光热电站熔盐管道系统防凝研究进展 [J], 牛东圣; 周治; 肖斌; 赵亮
5.50MW槽式熔盐光热电站蒸汽发生系统的热力性能优化 [J], 杨南奇;牛浩男;徐灿君;曾勇;吴旺松;黄静;周响球;杨仲卿
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槽式太阳能储热采暖系统设计
牛高云;郭锋;刘杨
【期刊名称】《能源研究与管理》
【年(卷),期】2018(000)002
【摘要】我国太阳能辐射资源丰富,大力开发太阳能资源,对改变国家能源结构,优化能源配置,提高能源综合利用率具有重要意义.在分析太阳能与常规供热方式联合供热的基础上,提出一种新型的槽式太阳能储热采暖系统,白天光照条件好的情况下,利用供水泵将冷水罐中的冷水泵入槽式太阳光镜场中,将集热管内部的水加热到额定温度,热水回流至热水罐储存起来,一部分热水通过换热器加热供暖系统,由换热水泵将换热后的水泵入冷水罐,多余的热水则储存在热水罐中;晚上或白天无光照条件下,利用热水罐中存储的热水加热供暖系统,从而达到全天24 h供热.
【总页数】4页(P63-66)
【作者】牛高云;郭锋;刘杨
【作者单位】国核电力规划设计研究院有限公司,北京 100094;国核电力规划设计研究院有限公司,北京 100094;国核电力规划设计研究院有限公司,北京 100094【正文语种】中文
【中图分类】TK513.5
【相关文献】
1.槽式太阳能与电锅炉互补采暖系统设计 [J], 牛高云;郭锋;刘杨
2.储热系统对槽式太阳能热发电系统的影响研究 [J], 赵明智;张晓明;张旭
3.储热容量对槽式太阳能热发电的影响研究 [J], 高嵩
4.槽式太阳能热发电双罐式熔融盐间接储热系统设计研究 [J], 田增华;张钧
5.槽式太阳能热发电储热系统控制策略研究 [J], 耿直;顾煜炯;余裕璞;和学豪;余志文
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