太阳能热发电技术在美国内华达州Solar One发电厂的应用

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1、2009年第1期上海电力太阳能热发电技术在美国内华达州SolarOne发电厂的应用Dr．RobertPeltier，PE摘要：2007年美国内华达州SolarOne发电厂被《能源》杂志评选为年度最佳电厂。文章结合美国太阳能热发电技术的发展历史，介绍了SolarOne发电厂的概况及其太阳能热发电技术，并将SolarOne发电厂与SEGS项目进行比较。可以预见，太阳能热发电厂将得到进一步的发展。关键词：SolarOne发电厂；太阳能热发电；SEGS项目中图分类号：TM615文献标识码：B1引言3SolarOne发电厂概况近年来，随着全球能源危机的逐步显现以及美国Sola

2、rOne发电厂位于美国内华达州的人们对环保意识的提升，开发可再生能源受到了圆石城，紧靠拉斯维加斯西南40．23km的沙漠越来越广泛的重视，并成为了行业的发展方向。中，占地141．75公顷，装机容量为64MW，参见在诸多的可再生能源中，太阳能因其清洁、环保等图1，所发之电由美国内华达州电力公司和美国特点一直是重点开发的对象。在美国，太阳能热Sierra太平洋电力公司负责收购。SolarOMe发发电经过20多年的发展已经初具了规模。2007电厂于2006年2月奠基，2007年6月正式投入年，美国内华达州太阳能一号(SolarOne)发电厂商业运营，向1．5万户家庭供电，

3、现在由美国So—因为其在推动太阳能热发电技术发展方面所做出largeniX能源公司(从事设计、制造、销售以及安的巨大贡献，被美国《能源》杂志评选为年度最佳装维修太阳能热发电系统)和世界著名的新能源电厂。开发公司西班牙Acciona可再生能源公司共同经营管理。2美国太阳能热发电概况在美国，太阳能热发电技术曾在20世纪80年代后期兴盛一时。当时，加利福尼亚州开展了名为“太阳能热发电站”项目(SEGS)——在莫哈维(Mojave)沙漠建造了9座太阳能热发电厂，总装机容量为354Mw。其中最大的2座发电厂装机容量达80MW，并于1990年和1991年先后投入商业运营。此后，

4、由于太阳能热发电厂无法享受美国的图1沙漠中的SolarOne发电J税收抵免政策，加之开发商自身遇到的经济问题SolarOne发电厂拥有目前内华达州内最大以及加利福尼亚州能源市场格局的改变，导致的利用可再生能源的发电设备，也是过去15年里SEGS这一模式下的太阳能热发电厂无法得到进世界范围内建造的最大规模的太阳能热发电厂。一步的发展。进入21世纪后，受到太阳能热发电它是全美仅有的2座采用聚焦型太阳能聚热器，技术的不断进步、全球能源价格的持续走高，以及并达到经济规模的发电厂。另一座是亚利桑那州加利福尼亚州政府相继出台了可再生能源政策等公共服务公司旗下的Saguoro太阳

5、能热发电厂，因素的利好影响，太阳能热发电从而再度在美国该厂采用有机朗肯循环技术，发电规模为1Mw，兴起。占地10．125公顷。29—上海电力2009年第1期太阳能聚热器4SolarOne发电厂太阳能热收集技术彝SolarOne发电厂的太阳能采集系统，采用德国SchottAG公司的吸热换热管和德国Flabeg高温高压蒸汽=，取●公司的反射面板。太阳能聚热器整齐地排列在东豳查骡璧汽辅助天然气rE墨换热器’西轴架上(将219000个抛物线型的反射面板安加热器l一冷凝水I水与发电机与装在聚焦线上)，分布着19000件由SchottAG!蒸汽变压器公司制造的PTR70新型吸热

6、换热管。每根吸热换热管长365．78CITI，管壁采用钢材涂层及防反射玻璃涂层技术，参见图2。图3SolarOne发电J发电过程依靠换热后的高温油介质的热量，将水加热成蒸汽以后流入太阳能换热器继续加热成超高温的蒸汽。超高温蒸汽以再加热的方式驱动一台普通的75一MWSST一700两级工业汽轮机和发电机，以此发电。之后，冷凝器把通过汽轮机做功后产生的水和蒸汽冷却成水，水再次进入蒸汽发生器。冷凝器的冷却水则由普通冷却塔完成。当太阳能聚热器无法吸收足够的太阳热量时，将通过辅助天然气加热器进一步加热高温油介质，使之完成发电。SolarOne发电厂的发电侧与一般的发电厂大体相同

7、，但SolarOne发电厂独一无二之处在于“燃料”如何进入蒸汽发生器并在其中“燃烧”。图2太阳能采集系统这项技术已被证明好用、可靠，并具有经济规模。反射面板可以将太阳能30～6O倍地聚焦在它使得发电成本有进一步降低的空间，同时该技吸热换热管上。760个独立的太阳跟踪设备，控术也是解决如何大规模开展可再生能源发电的方制着反射面板的旋转，以求吸热换热管可以最大法之一。程度地吸收太阳能热。美国内华达州SolarODe发电厂的太阳跟踪设备在太阳与水平面呈1O。时5SolarOne发电厂与SEGS项目比较即能够捕捉到太阳光并控制反射面板有效接受太SolarOne发电厂与S