發(fā)布者:本網(wǎng)記者Alice | 來(lái)源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 7354查看 | 2013-09-14 15:07:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道:南非Khi Solar One塔式光熱電站的建設(shè)開(kāi)啟了南非的光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展之門。
這是南非可再生能源獨(dú)立電力生產(chǎn)商計(jì)劃(REIPPP)首期兩大光熱電站項(xiàng)目中的一個(gè),在南非北開(kāi)普敦省的阿平頓的不毛之地上,Khi Solar One電站的主體工程之一已經(jīng)拔地而起。8月底,該電站完成了集熱塔的建設(shè)工作。
這個(gè)50MW的塔式電站由Abengoa(51%)和南非工業(yè)發(fā)展公司IDC(29%)、Khi社區(qū)信托(20%)共同投資建設(shè),Abengoa旗下的Abener公司和Teyma公司為該項(xiàng)目EPC商。
Abengoa此前分別于2007年和2009年在西班牙建成了PS10和PS20兩個(gè)塔式電站,Khi Solar One電站則屬于Abengoa開(kāi)發(fā)的第三個(gè)商業(yè)化塔式電站,也是其開(kāi)發(fā)的裝機(jī)容量最大的、技術(shù)水準(zhǔn)最高的一座塔式電站。
Abengoa一內(nèi)部人士表示,Khi Solar One電站是Abengoa在西班牙境外開(kāi)發(fā)的首個(gè)塔式電站,該電站的規(guī)模更大,集熱塔更高,鏡場(chǎng)更大,并將有多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新得以在其中應(yīng)用。開(kāi)發(fā)這樣一個(gè)電站對(duì)Abengoa來(lái)說(shuō)面臨的最大挑戰(zhàn)是在不同于西班牙的運(yùn)行環(huán)境下,找到完美的整體解決方案。Abengoa自2008年就已經(jīng)開(kāi)始著手這種光熱電站的設(shè)計(jì)研發(fā)。基于這種努力,我們可以預(yù)知這一電站建設(shè)的詳細(xì)流程,Khi Solar One最終的設(shè)計(jì)方案即基于此前的開(kāi)發(fā)方案。
該電站最顯著的特征之一可能是,其依然采用水工質(zhì)的技術(shù)方案,與業(yè)內(nèi)公認(rèn)的熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的塔式技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)相悖。阿本戈公司中國(guó)區(qū)副總經(jīng)理盧智恒此前就此問(wèn)題對(duì)CSPPLAZA記者表示,如果集熱器采用水工質(zhì),采用飽和水蒸氣儲(chǔ)熱的解決方案更為合理一些,采用熔鹽儲(chǔ)熱需要考慮水蒸氣與熔鹽的換熱效率和水蒸氣的溫度控制問(wèn)題,實(shí)際操作起來(lái)較為麻煩。未來(lái)如果采用熔鹽作工質(zhì)的話,也會(huì)考慮采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的解決方案。
Khi Solar One總的鏡場(chǎng)面積將達(dá)576800平方米,Khi Solar One塔式電站設(shè)計(jì)有3個(gè)腔式吸熱器,對(duì)應(yīng)三個(gè)分光場(chǎng)系統(tǒng),總計(jì)采用4120套定日鏡系統(tǒng),單套定日鏡采光面積140平方米。東邊的鏡場(chǎng)聚焦于一個(gè)腔式吸熱器,其上安裝有飽和蒸汽發(fā)生器。西部的鏡場(chǎng)聚焦于一個(gè)腔式吸熱器,其上安裝一個(gè)過(guò)熱器。控制系統(tǒng)可調(diào)節(jié)部分處于特殊位置的定日鏡系統(tǒng)使其根據(jù)需要聚焦于不同的吸熱器,以優(yōu)化電力生產(chǎn)。Khi Solar One的儲(chǔ)熱采用飽和水蒸氣儲(chǔ)熱,與PS10和PS20類似,在數(shù)個(gè)儲(chǔ)熱罐中安裝19個(gè)蒸汽存儲(chǔ)器,可提供2~3個(gè)小時(shí)的夜間發(fā)電。
預(yù)計(jì)該電站的運(yùn)行溫度可達(dá)530攝氏度,更高的運(yùn)行溫度意味著更高的效率,與PS20相比,其系統(tǒng)循環(huán)效率提升約30%。據(jù)NREL的資料,PS10和PS20的集熱器出口溫度僅在250攝氏度~300攝氏度之間。
該電站將采用SPX公司供應(yīng)的空冷系統(tǒng),這使其在節(jié)水方面優(yōu)勢(shì)明顯。這是世界上首個(gè)應(yīng)用于太陽(yáng)能熱發(fā)電站的大規(guī)模自然通風(fēng)冷凝塔,與常用的采用巨型風(fēng)機(jī)冷卻的方式不一,這種冷卻方式無(wú)需采用風(fēng)機(jī),大大降低了空冷對(duì)廠用電的消耗。其采用在空冷塔內(nèi)部分布鰭形散熱葉片,利用空氣自然對(duì)流的方式冷卻。這種空冷技術(shù)屬于直接空冷的一種,其與間接空冷相比擁有較高的效率和較低的成本。
Abengoa表示,經(jīng)概算表明,Khi Solar One采用的空冷技術(shù)將比水冷節(jié)約80%左右的耗水量。Khi Solar One項(xiàng)目年耗水量預(yù)計(jì)達(dá)20萬(wàn)~30萬(wàn)立方米,其中52%的耗水量將被用于鏡面清潔,47%用于電站運(yùn)行,1%用于日常生活用水。
總體來(lái)看,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,該電站的主要特征在于集熱塔采用創(chuàng)新型的三個(gè)腔式吸熱器的設(shè)計(jì),配置飽和水蒸氣儲(chǔ)熱和新型空冷系統(tǒng)。
另外,在定日鏡的設(shè)計(jì)方面,其采用了一種創(chuàng)新型的反射鏡,擁有96%以上的超高反射率。該反射鏡采用的是Rioglass南非工廠生產(chǎn)的超薄微弧平面反射鏡,這種反射鏡的厚度僅2毫米,并采用微弧工藝,有效提高了反射率和聚光效果。
歐洲太陽(yáng)能熱發(fā)電協(xié)會(huì)ESTELA主席Luis Crespo認(rèn)為,Abengoa在南非開(kāi)發(fā)的這座光熱電站是西班牙光熱發(fā)電開(kāi)發(fā)商在本土市場(chǎng)趨冷的當(dāng)下實(shí)施海外市場(chǎng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力的最好證明。