中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:eSolar公司此前在solarpaces2013大會(huì)上發(fā)布了其新型模塊化熔鹽型塔式光熱發(fā)電站的設(shè)計(jì),CSPPLAZA記者日前獲得了關(guān)于該設(shè)計(jì)更詳細(xì)的相關(guān)信息。
單個(gè)模塊熱功率變?yōu)?0MWt
eSolar此前的電站設(shè)計(jì)單個(gè)模塊為2.5MW發(fā)電功率,其在加州Lancaster建設(shè)的5MW示范電站即由兩個(gè)獨(dú)立的2.5MW塔式熱發(fā)電模塊組成。新的設(shè)計(jì)改變了其集熱功率,升至50MWt。
集熱場設(shè)計(jì)重新調(diào)整
eSolar此前的鏡場設(shè)計(jì)為長方形設(shè)計(jì),兩個(gè)長方形布置的鏡場中間放置集熱塔,單個(gè)發(fā)電模塊的鏡場面積約28000平方米。新的鏡場設(shè)計(jì)采用了一種六邊形的結(jié)構(gòu),四個(gè)子鏡場圍繞一個(gè)集熱塔布置。反射鏡尺寸也隨之增加,此前的反射鏡尺寸為1.136平方米,新的設(shè)計(jì)采用了2.2平方米的反射鏡,單個(gè)集熱模塊共配裝47000面定日鏡,使得單個(gè)六邊形鏡場的集熱面積大幅增加至103000平方米,集熱塔高100米,比此前的55米的集熱塔高度也有大幅增加。
圖:100MW配13小時(shí)儲(chǔ)熱的電站設(shè)計(jì)
圖:單個(gè)集熱鏡場的尺寸設(shè)計(jì)
圖:eSolar此前的設(shè)計(jì)為方形鏡場
增加儲(chǔ)熱系統(tǒng)
此前eSolar采用水工質(zhì)方案,新的設(shè)計(jì)采用了熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的技術(shù)方案。使電站的容量因子由之前的25%獲得大幅提升。以組建一個(gè)凈發(fā)電功率100MW,配置13個(gè)小時(shí)儲(chǔ)熱的塔式電站計(jì)算,需要大約14個(gè)集熱模塊,容量因子可達(dá)75%(空冷)或78%(水冷)。如果配置6小時(shí)儲(chǔ)熱,則僅需要10個(gè)集熱模塊,容量因子約為50%。
圖:100MW配13小時(shí)儲(chǔ)熱的電站管道聯(lián)接示意圖
通過管道聯(lián)接將各個(gè)集熱場的熱量匯集至儲(chǔ)熱換熱單元,以100MW配13小時(shí)儲(chǔ)熱的電站裝機(jī)計(jì)算,預(yù)計(jì)冷熔鹽的流通管道的長度在10500米,熱熔鹽的流通管道的長度在17400米,為最大程度地降低熔鹽對(duì)管道的腐蝕但不過多地增加成本,冷熔鹽管道采用碳鋼材質(zhì),熱熔鹽管道則采用不銹鋼。所有管道均安裝熱追蹤設(shè)備,采取多種保溫措施,實(shí)現(xiàn)完全疏水。
以100MW裝機(jī)的配置13小時(shí)儲(chǔ)熱的電站計(jì)算,需求的總儲(chǔ)熱能力在3500MWht左右,需要36500噸熔鹽。據(jù)此設(shè)計(jì)的熔鹽罐的尺寸為直徑39米,高17.5米。
吸熱器的變化
加州Lancaster的5MW示范電站采用了兩家公司生產(chǎn)的不同的吸熱器,分別為Babcock & Wilcoxgs公司生產(chǎn)的外置式吸熱器和Victory Energy公司生產(chǎn)的雙向腔式吸熱器。此次新的電站設(shè)計(jì)則由eSolar和B&W公司合作,將采用B&W為其新設(shè)計(jì)的熔鹽吸熱器,依然為外置式,外形結(jié)構(gòu)與此前的設(shè)計(jì)基本相似。eSolar宣稱,此款吸熱器在工廠實(shí)現(xiàn)完全整裝,減少了在項(xiàng)目現(xiàn)場的組裝程序,更易實(shí)現(xiàn)快速安裝。吸熱器采用垂直管板和蛇型管線設(shè)計(jì),具備30秒內(nèi)的完全疏水能力,可實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)。