太阳能光热发电新技术工艺路线综述

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年5期   作者:丁倩 刘秀娟
[导读] 随着当前我国社会不断发展,社会各领域不断增大对电力资源的需求
        丁倩 刘秀娟
        山东力诺瑞特新能源有限公司 山东 济南 250103
        摘要:随着当前我国社会不断发展,社会各领域不断增大对电力资源的需求,太阳能作为一种清洁能源,不但能满足当前社会各领域在能源方面的需求,还不会造成环境污染。因此当前建设光伏电站项目,不仅能实现充分利用电能资源,还能有效开发电能源资源技术。经长期发展和研究后,我国建立的光伏电站虽然越来越多,但相应的也逐渐增加了光伏发电工程的质量安全事故。因此,为了有效降低电气工程质量安全事故发生率,提高工程质量,本文针对电气工程中的质量问题及控制措施进行详细分析。
        关键词:光热发电;新技术;工艺
        引言
(a)太阳能是近年来迅速发展的一种新技术,首先是将太阳的直接辐射集中在热热热散热器上,用反射器将热转化为热;吸收器的热能再次被用来通过蒸汽碰到的系统产生较高的温升。变速器发电机采用高温强蒸汽运行,使热量能够从机械能量过渡到电能。由于可以存储高热量介质,因此在光线资源不足或夜间降级的情况下,热量可以稳定负荷。这保证了高质量的电源输出,可能会导致今后发电的明显趋势。
1太阳能光热发电技术的基本原理
        太阳能光热发电技术的应用以反射镜为基础,利用该装置收集太阳光能,再通过相应装置的协同作用,实现太阳能向热能的转化,此过程中形成中间产物,即蒸汽,能够促进热力循环系统的运行,将热能转化为电能,向存在需求的用户侧供电。通过先进装置的配套使用,可解决以往硅晶光电转换中资源浪费量大、效率低等问题,同时热能储备装置可以持久性地储存能源,满足阴雨天气的电能生产及供应需求,这打破了发电受限于时间和空间的局面。
2太阳能光热发电技术类型及特征
        2.1硅油槽式技术及熔盐槽式技术
硅胶槽技术采用新型硅油作为热液,新型水油(HelisolR5a)采用-40°c ~ 425°c的温度范围。作业温度可能比一般导热脂低,作业温度较高,耐热性较好。硅胶槽技术有三个特点:第一,在低温环境下不需要冷凝系统,导致前期投资减少,运营成本降低。因为我国的热点位于极端气温约30℃以下的西北部。第二,由于工作温度较高,效率也会提高,从而增加功耗。第三,在相同的贮存温度下,熔盐的使用较少,从而减少了初始投资,降低了网格的热量。此外有机硅无毒性、无害、不可燃、安全经TUV测试。
        2.2碟式光热发电系统
        碟式反射镜、接收器和发电机为核心装置,通过彼此间的协同作用,共同推动碟式光热发电系统的运行。其中,碟式反射镜可按照特定的规律发生旋转运动,充分汇聚太阳光能,使其聚集在某特定的点上。接收器的特性在于其导热工质温度较高,通常可达到750℃,因此能够产生丰富的蒸汽动能,带动发动机的运转。碟形反射镜具有灵活性,在太阳光线发生变化后,能够及时转动,同时太阳能接收器也可发生运动,在该作用机制下,可解决太阳光线余弦效应损失的问题,有利于提高太阳光能的转化效率。
        2.3防雷光伏汇流箱
        在光伏发电系统中,由于组件经过串联后会变成一个个小的模块,将各个模块以并联的方式相连接,便可缩减太阳能组件模块、逆变器之间的间隔距离,而防雷光伏汇流箱的使用就能够完成此项操作。在这种情况下,太阳能组件模块中的电流在流入到汇流箱后,可经过直流配电柜、光伏逆变器、交流配电柜、最终借助箱变实现并网。
        2.4塔式光热发电系统
        以平面镜和中央集热塔为核心,辅以其他附属装置,组成塔式光热发电系统。

其中,平面镜配置了丰富的双轴太阳能跟踪系统,整个平面镜的工质加热温度可达到800℃;中央集热塔的塔顶处存在吸收器,塔周边有定日镜,该装置可高效吸收太阳光能,将其汇聚至塔顶接收器内。随着太阳光的持续照射,塔体内腔的温度大幅提高,加之工质加热温度较高的特性,可以持续释放高温蒸汽,产生的蒸汽动能可促进汽轮机的运转,最终产生电能。
3太阳能光热发电新技术存在的问题
        3.1施工技术的专业水准较低
        以某地区的新能源光伏发电项目为例,在工程项目的桩基础结构施工环节,如果工程场地上的碎石土比较多,在钻孔施工中就会发生塌孔的情况,所以很难确保钻孔成型。除此之外,在桩基混凝土结构浇筑施工开始之前,察觉到混凝土桩基结构的轴线、高度差较为明显,无法达到安装精度标准时,就会影响到整体施工效果。
        3.2技术产业服务体系落后
        太阳能光热发电产业的体量有限,产业链的完整性不足,核心技术的发展进程中难以得到客观事实的反馈,技术的研发缺乏准确的指导方向,进而影响产品服务的品质,行业的发展缺乏均衡性。在该局面持续存在的背景下,太阳能光热发电技术的受限因素增加,产业体系的发展较为疲软,缺乏蓬勃的活力。
        3.3技术产业服务体系落后
        太阳能光热发电产业的体量有限,产业链的完整性不足,核心技术的发展进程中难以得到客观事实的反馈,技术的研发缺乏准确的指导方向,进而影响产品服务的品质,行业的发展缺乏均衡性。在该局面持续存在的背景下,太阳能光热发电技术的受限因素增加,产业体系的发展较为疲软,缺乏蓬勃的活力。
4新能源光伏发电技术策略
        4.1提升施工管理人员的专业技能水平
        新能源光伏发电项目的管理工作效果好坏,会直接关系到工程项目的建设品质,所以应该切实做好施工管理工作。然而,考虑到施工管理工作的执行主体是工程管理人员,作为新能源光伏发电项目的施工企业,应该增强对施工管理人员的专业培训力度,提升施工管理人员的专业技能水平,使得相关工作人员可以适时更新管理技术手段、管理模式,强化管理效果,保障光伏发电项目的工程品质达到设计标准
        4.2储热系统改进
        在太阳能光热发电系统中,通常吸热工质就是储热工质,目前可以选择的储热方式主要有3种:显热储热、相变潜热储热和化学能储热。基于显热储热的储热系统主要有2种:双罐储热系统和单罐储热系统。而相变潜热储热可以保证工质蒸发过程中与传热介质温差保持恒定,减少系统热损失,如CN101122422A]要求保护一种“吸热-储热”双流化床系统,在该系统中,储热材料采用固体蓄热球,蓄热球内包裹高温相变蓄热材料,而蓄热球设置在流化床蓄热器内,高温蓄热球在流化床吸热器内吸收热量后,进入流化床蓄热器中存储热量。CN106703908A中,将相变储能换热器与传统的朗肯循环系统相结合,对循环工质分级加热,将相变储能换热器应用于朗肯循环回路工质的蒸发阶段,利用相变材料保持温度恒定,可有效减少系统的热损失。
结束语
        总而言之,在光伏发电工程项目管理过程中,管理人员必须不断创新和完善管理方式及理念,才能有效提高光伏发电工程项目的管理水平,有效控制外界环境对其产生的影响,明确管理工作的标准,充分发挥光伏发电的作用。
参考文献
[1]马维锋.太阳能并网光伏发电系统装置的设计与应用[J].机械管理开发,2019,34(12):15-16+26.
[2]马春兰.太阳能光伏板不同倾角对发电效率的影响分析[J].广西水利水电,2019(06):98-101.
[3]童家麟,吕洪坤,李汝萍,关键.国内光热发电现状及应用前景综述[J].浙江电力,2019,38(12):25-30.
[4]范新宇,吴松梅,张飞宇,任敏嘉.基于数字化的光伏建筑一体化设计方法研究[J].建筑学报,2019(S2):44-47.
[5]范新宇,吴松梅,张飞宇,任敏嘉.基于数字化的光伏建筑一体化设计方法研究[J].建筑学报,2019(S2):44-47.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: