發(fā)布者:本網(wǎng)記者Grace | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 6721查看 | 2017-11-09 13:13:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊:近日,德國Schlaich Bergermann Partner(SBP)太陽能公司負責人表示,該公司正為其完成的定日鏡校準系統(tǒng)研究成果申請專利。
據(jù)悉,這項研究由SBP和西班牙國家可再生能源中心(CENER)共同發(fā)起,而該系統(tǒng)可在幾小時內(nèi)校準光熱電站鏡場內(nèi)全部定日鏡。
可在幾小時內(nèi)完成所有定日鏡校準工作
一般而言,定日鏡投資成本占整個光熱電站初始投資的三分之一到二分之一。因此,若在定日鏡的設(shè)計和運行方面有所突破,那么這將有助于降低相關(guān)成本。
由于每套定日鏡都要配置驅(qū)動裝置,因此驅(qū)動裝置也成為定日鏡組成中成本占比很大的重要組件。CENER太陽能熱能部門主管Marcelino Sánchez González博士認為,降低驅(qū)動裝置成本的關(guān)鍵在于采用先進的定日鏡校準系統(tǒng)。
Sánchez表示,現(xiàn)有定日鏡校準系統(tǒng)需要逐個校準整個鏡場中的定日鏡,而這需要花費數(shù)周甚至數(shù)月的時間。
此外,由于目前的定日鏡校準系統(tǒng)不能實現(xiàn)高頻次的校準,這對系統(tǒng)的持續(xù)性和穩(wěn)定性提出了更高的要求,同時也增加了成本。但是,上述研究成果則使定日鏡對穩(wěn)定性要求不會過于苛刻,同時可減少相關(guān)組件的制造成本。
據(jù)介紹,定日鏡校準過程基于安裝在每套定日鏡上的低成本控制盒,且有多個參考點散布在整個鏡場中。在定日鏡設(shè)計時,其精度和位置變化已納入考慮,但由于制造工藝的限制和穩(wěn)定性的欠缺,定日鏡的精度也會產(chǎn)生變化。為解決這一問題,SBP專注于圖像采集和處理,以識別對定日鏡運動學(xué)有影響的幾何參數(shù)。
目前,這項研究成果正處于專利申請階段。Sánchez表示,通過該校準系統(tǒng),我們可以隨時了解定日鏡的位置,實現(xiàn)對定日鏡的控制,保持高精度且沒有任何偏差。通過隨時控制定日鏡,我們可以放松對驅(qū)動系統(tǒng)的規(guī)格要求,從而降低成本。
創(chuàng)新型定日鏡技術(shù)助力LCOE下降
2015年,SBP成功設(shè)計出巨蜥式定日鏡,這成為其重要的轉(zhuǎn)折點。當時,相關(guān)專家認為該定日鏡成本可下降到每平方米100歐元以下。同時,與現(xiàn)今市場上最具競爭力的定日鏡設(shè)計相比,巨蜥式定日鏡的平準化能源成本可下降20%。此前,位于南非裝機100MW的Redstone光熱發(fā)電項目選用該種定日鏡技術(shù),但由于南非電力公司Eskom拒絕簽署購電協(xié)議而導(dǎo)致該項目被擱置。但是,值得一提的是,該技術(shù)將應(yīng)用于中電工程哈密50MW塔式光熱發(fā)電示范項目。
Stellio的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在以下三方面:1)配置斜率驅(qū)動器,能更好地追蹤太陽運行路徑,同時其堅固的鋼結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)低成本且高精度光學(xué)質(zhì)量保證的關(guān)鍵;2)專用控制軟件“了解”結(jié)構(gòu)變形等情況,例如線性驅(qū)動的伸長取決于拉力,將其考慮進去并進一步?jīng)Q定準確的驅(qū)動指令;定日鏡幾乎是圓形的,可以最大限度地減少陰影及遮擋,形成緊湊的鏡場布局。
SBP總經(jīng)理Markus Balz表示:“巨蜥式定日鏡的研發(fā)可以說體現(xiàn)了定日鏡技術(shù)質(zhì)的飛躍。但是,隨著我們在槽式集熱器及定日鏡技術(shù)方面的研發(fā),我們?nèi)匀豢梢允筁COE至少降低10%?!蹦敲?,SBP將如何實現(xiàn)這一目標呢?
對此,Markus解釋道:“我們將現(xiàn)已成功開發(fā)的巨蜥定日鏡稱之為‘Stellio Conventional’(傳統(tǒng)巨蜥定日鏡),因為它只改變了驅(qū)動方向,但其制造工藝與傳統(tǒng)的定日鏡的制造工藝類似。目前,Stellio第二代產(chǎn)品—‘Stellio Automotive’(自動巨蜥定日鏡)正處在研發(fā)階段,但我們嘗試將這項技術(shù)應(yīng)用于具體的項目中。另外,我們需要花費半年的時間將產(chǎn)品從概念設(shè)計變?yōu)楝F(xiàn)實。如今,我們已經(jīng)邁出了重要的一步,一旦Stellio成功應(yīng)用于商業(yè)化光熱電站,我們將會邁出新的一步?!?/div>
模塊化戰(zhàn)略助力定日鏡質(zhì)量提升
與Markus一樣,Sánchez也看好這一可以大幅降低光熱發(fā)電成本的創(chuàng)新型定日鏡技術(shù)。在談及未來定日鏡技術(shù)的突破方向時,Sánchez期望實現(xiàn)定日鏡的模塊化生產(chǎn)。
Sánchez表示,隨著光熱電站對定日鏡的光學(xué)質(zhì)量和跟蹤精度要求越來越高,鏡場布局及定日鏡的組裝也應(yīng)進行觀念上的變革。
他認為,光熱發(fā)電定日鏡的安裝可以借鑒光伏板的安裝經(jīng)驗。雖然光伏板融合了半導(dǎo)體技術(shù),但是其技術(shù)復(fù)雜性主要體現(xiàn)在組件上。與光熱電站定日鏡的安裝相比,光伏板的安裝要容易一些,而且光伏板的組裝對工人的技能沒有特殊要求。
Sánchez補充道:“我們需要朝著這個方向努力,以此來降低現(xiàn)場組裝定日鏡的施工難度,并嘗試生產(chǎn)的高質(zhì)量的組件。這樣,現(xiàn)場組裝定日鏡就會變得容易,即便是沒有特殊技能的工人也可以做到。此外,模塊化戰(zhàn)略不僅可以應(yīng)用于定日鏡,還可以應(yīng)用于吸熱器等其它組件?!?/div>
注:德國Schlaich Bergermann Partner(SBP)系CSPPLAZA會員單位,如需合作與對接可與我網(wǎng)工作人員取得聯(lián)系。