太阳能储热系统容量配置优化设计.pdf

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1、66O电力与能源第36卷第5期2015年10月太阳能储热系统容量配置优化设计蒋浩，冯云岗(上海电力设计院有限公司，上海200025)摘要：针对太阳能储热系统容量配置进行设计优化。对相同地区建设的同规模太阳能光热电站，在储热时间从0变化至8h的情况下，分析此光热电站的SCA回路、年发电量、占地面积、镜场投资、支架系统投资、土地费用、储能系统投资、差额内部收益率、增量回收期等变化趋势，选择储热系统的最佳占比。通过此研究，确定合适的容量配置，可以降低太阳能弃光率，提高太阳能发电有效性及年利用率，使项目达到经济性最优。关键词：太阳能储热系统；容量配置；储热时间作者简介：蒋浩(1985)，男，硕士，工程

2、师，从事电力太阳热设计。中图分类号：TM615文献标志码：A文章编号：2095—1256(2015)05—0660—06OptimalDesignofSolarThermalStorageSystemCapacityConfigurationJIANGHao，FENGYun—gang(ShanghaiElectricPowerDesignInstituteCo．，Ltd．，Shanghai200025，China)Abstract：Thispapermakesanoptimaldesignofthecapacityconfigurationforsolarthermalstoragesyste

3、m．Asforthesolarthermalpowerplantsofthesimiliarscaleandinthesamearea，withthethermalstoragetimevaryingfrom0tO8h，itanalyzesthechangetrendofthepowerplantsintermsofSCAcircuits，annualpowergeneratingcapacity，occupiedarea，fieldinvestment，supportsysteminvestment，landcost，energystoragesysteminvestment，balance

4、internalrateofreturn，incrementalpaybackperiod．Thebestproportionofther—realstoragesystemisselected．Thisresearchcanhelptodeterminetheappropriatecapacityconfiguration，re—ducethesolarlightdiscardrate，improvetheefficiencyofsolarpowerandannualutilization，andoptimizetheprojecteconomically．Keywords：solarthe

5、rmalstoragesystem；capacityconfiguration；thermalstoragetime由于受到季节、气候、昼夜、地理纬度和海拔1．1显热储热高度等的影响，太阳辐射是间断且不稳定的，要使显热储热主要是通过储热材料温度的上下变太阳能能够持续稳定的被利用，采用合适的储能化而存储热能，这是3种热能存储方式中原理最技术是关键因素。太阳能光热系统中采用储热技简单、技术最成熟、材料来源最丰富、成本最低廉术的目的主要为了降低发电成本以提高发电的有的一种，并且具有商业可行性。显热储热又分为效性，通过合理的配置运用，可以实现容量缓冲、液体显热储热、固体显热储热、液一固联合显热储可调度

6、性和时间平移、提高年利用率、电力输出更热3种。平稳、高效满负荷运行等方面的效果。因此，储热(1)液体显热储热。槽式太阳能光热电站带技术是太阳能热电站成功走向市场化，并且能与的储热系统通常有直接储热和间接储热2种形传统电力相进行竞争的一个关键要素，对储热系式。直接储热系统采用熔融盐液既作为传热介质统的容量配置、系统优化研究非常有必要。又作为显热储热材料的方式，无油一盐换热器；间接储热常采用合成油作为传热介质，熔融盐液作1储热技术研究为显热储热材料，传热介质与储热材料之间有油按照热能存储方式的不同，太阳能高温储热一盐换热器。直接储热系统可以节省油一盐换技术可以分为显热储热、相变储热和化学反应热热，

7、减少换热步骤，避免了传热介质与储热材料之储热3种方式。间的不良换热，而且适用于400～500℃的高温工蒋浩，等：太阳能储热系统容量配置优化设计661况，但需采用隔热和伴热的方法防止冻结，导致初中，采用级联相变储热的方案以及相变储热材料／期投资与运行维护成本过大；间接储热系统综合显热储热材料／相变储热材料的混合储热方案。考虑了防冻与储热材料成本问题。该储热装置采用3个竖立的串联壳管换热器，壳储热材料