神马文学网熔融盐蓄热太阳能热电站给力智能电网大规模储能
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/05/02 06:10:29
大规模蓄热正在成为我国发展太阳能热电产业和智能电网的关键技术之一。近日，北京工业大学研究员吴玉庭在接受《科学时报》记者采访时指出，熔融盐蓄热太阳能热发电调峰电站应是解决智能电网大规模蓄能的一条技术途径。
“蓄能技术对可再生能源的发展至关重要。”吴玉庭告诉记者，“蓄能技术能够实现连续供能、保护用能设备工作的稳定性，从而提高系统效率、延长系统寿命。”
据介绍，经过多年发展，蓄热技术呈现出趋向“高储热密度、高使用温度、高蓄放热速率、低成本、环境友好”的发展趋势。
吴玉庭所在北京工业大学马重芳教授团队从2000年开始从事蓄热研究，十年钻研，他们比较看好熔融盐蓄热材料。
“熔融盐在槽式热发电系统中被认为是一种先进的、最好的蓄热介质。”吴玉庭介绍说。美国和德国的许多专家和研究机构均把熔融盐传热蓄热作为槽式热发电提高发电效率和降低发电成本的重要技术途径。
“其实不管是槽式太阳能热发电还是塔式热发电，熔融盐传热蓄热技术都是一种先进的传热蓄热技术。它对于提高系统发电效率，提高系统发电稳定性和可靠性具有重要意义。”吴玉庭告诉记者，目前大规模蓄热技术尤其是熔融盐蓄热技术已在太阳能热发电站中得到广泛应用。
2010年7月，意大利建成了世界首个完全使用熔融盐传热蓄热的太阳能发电站。据介绍，这个目前发电功率为5兆瓦的太阳能热电站，主要构成部分包括面积为3万平方米的反射镜面、长达5400米的熔融盐真空管、蓄热罐、蒸发器和涡轮发电机。反射镜面将太阳能集中于真空管，加热管中流动的熔融盐，可使其温度升高到550摄氏度。熔融盐将热量传导给蒸发器，通过热交换产生高温、高压的水蒸气，最后带动涡轮发电机发电。由于完全使用熔融盐为传热介质，提高了槽式集热管的工作温度，进而大幅提高了熔融盐蓄热的能量密度。与普通太阳能光热发电站相比，这种电站能储存稳定的能量，即使在太阳光照射强度变化大的情况下，系统仍能维持正常运转。
“以西班牙Andasol电站为例，这个发电功率为50兆瓦的太阳能热发电站采用了28500吨熔融盐进行蓄热。若不蓄热，这样的热电站年发电只有2000小时、年发电量仅为100GWh，而熔融盐进行蓄热7.5小时，则可使年发电达3600小时，年发电量可上升至180GWh。”吴玉庭告诉《科学时报》。
据吴玉庭介绍，目前全球使用大规模熔融盐蓄热的商业化运行太阳能热发电站已有4个，总发电容量20万千瓦，总熔融盐用量达12万吨，另外在建的和计划建的有10座槽式、3座塔式总共104.9万千瓦的电站将采用熔融盐大规模蓄热技术。目前的太阳能热发电站已经实现了熔融盐的大规模低成本蓄热。
“2009年我国用电总量达36430亿千瓦时，其中需要调峰的比例占30%~40%。而现阶段电化学储能成本较高，无法实现大规模储能；目前蓄能电站的主要形式抽水电站、机械蓄能等也面临条件受限、投资巨大等问题。”吴玉庭认为，发展带有蓄热的调峰太阳能热发电站，将聚集的高温太阳能蓄积起来，在需要调峰时利用蓄积的太阳能发电，实现电站的调峰，这种形式与电化学储能和机械储能相比，具有成本低、寿命长、没有二次充放电过程的能量损失等等优势，应该大力发展。