太陽能光熱發電儲熱系統

2016/2/2 9:49:45

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       由于太陽輻射存在間隙性,儲熱是太陽能光熱電站連續運行不可缺少的關鍵技術之一。目前常用的儲熱介質是液態熔鹽,熱的存儲依靠顯熱。需要兩套罐體(高溫和低溫罐)和兩套循環泵,體積龐大。液態熔鹽易疑固堵塞管道,需要以鋪熱,導致系統結構復雜。另外熔鹽導熱系數低且高溫腐蝕性強,對罐體材質要求高。合金能源提出的利用復合相變儲熱材料取代液態熔鹽顯熱,可解決以上問題。根據傳熱流體不同,產品分為以下五種:


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       在太陽輻射充足時,傳熱流體經集熱場加熱后,一部分蒸汽發生系統產生過熱蒸汽進入汽輪機發電系統發電,另一部分經高。低溫儲熱裝置將熱量存儲在復合相變材料中。在太陽能輻射不充足或沒有時,傳熱流體先流經低溫儲熱裝置,獲取低溫相變材料釋放的熱量,后分為兩路。一路經高溫儲熱裝置獲取高溫相變材料釋放的熱量用于蒸汽的過熱和再過熱,再與另外一路匯合用于水的預熱和蒸發,產生的過熱蒸汽進入汽輪機發電系統發電。

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        太陽聚光,反射到塔式接收器,高溫熱傳遞給從冷倉過來的冷顆粒 (可以是復合相變材料),熱顆粒流到熱倉。白天太陽能充裕時,部分熱存儲用于晚上發電,其余的熱先通過流化床傳遞給高壓空氣,高溫高壓空氣進入氣體透平發電; 中低溫熱傳遞給水工質,用于蒸汽輪機發電。    


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       在太陽輻射充足時,集熱場產生的過熱蒸汽一部分經汽輪機發電系統 發電,另一部分經換熱器1將部分熱量存儲于高溫熔鹽儲罐中,剩余的熱量傳遞給復合相變材料;在太陽輻射不充足或沒有時,水先吸收復合相變材料釋放的熱量,再經過換熱器2吸收高溫熔鹽釋放的熱量成為過熱蒸汽后,進入汽輪機發電系統發電。 

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         1.系統
       系統簡單,適應性強;儲熱單元??榛?,安裝、維護方便;寄生負載較低,降低運維成本。
         2.復合相變材料
       儲熱密度高,系統體積小,單位儲熱成本低;導熱系數高,傳熱性能好,輸送流體動力消耗低。
         3.儲熱裝置
       分級存儲、分級利用,實現能源的梯級利用;??榛杓?,便于放大。
         4.水傳熱流體電站
       水取代熔鹽,清潔無害,無腐蝕性;消除介質因凝固堵塞管道的危險;水資源豐富,獲取簡便;直接蒸汽存儲,無需電伴熱。