來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網 | 0評論 | 7815查看 | 2018-07-10 19:37:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網報道:作為光熱電站集熱的重要設備,反射鏡的質量和性能意義重大,而作為反射鏡的重要原料,超白玻璃的選擇無疑是大家關注的話題。那么,如何選擇優(yōu)質的超白玻璃,超白玻璃的選擇對光熱電站運營的影響又如何呢?
6月20日至22日,在中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA第五屆年會上,旭硝子特種玻璃(大連)有限公司(簡稱“AGC大連”)副總經理楊繼宏就“超白玻璃的選擇對光熱電站運營的影響”進行主題發(fā)言。
據楊繼宏介紹,光熱電站對反射鏡的能量反射率、耐候性、聚光精度和后期維護有相應的要求。在能量反射方面,選取對應技術路線的高反射率的反射鏡,進行收益和成本投資優(yōu)化;在耐候性方面,反射鏡要克服惡劣的自然條件的考驗,反射率衰減越小越好;在聚光精度方面,提高反射鏡面型精度,提高聚光質量(另外需要考慮支撐結構穩(wěn)定性、面型控制及和反射鏡的配合公差);在后期維護方面,要求維護成本低,破損、破碎率低,對其他附屬設備損傷小,損壞后對電站運營沖擊小。
楊繼宏指出,玻璃反射鏡的反射率是玻璃厚度越薄反射率越高,但是,一般水平的反射率與較好水平的反射率通常情況下會有0.5-2%的差距。對應技術路線的高反射率的反射鏡可以提高電站的發(fā)電量和收益,同時降低初期投資的成本。以50兆瓦槽式電站為例,按照年發(fā)電量5000小時、1.15元電價計算,在不考慮設備的運轉、傳熱儲熱介質的選擇的情況下,反射鏡的反射率每提高1%,該槽式電站在25年運行壽命中可獲得的額外收益可以達到約7200萬。
他表示,影響光熱發(fā)電反射鏡性能的因素:一個是銀層能量反射,另一個是玻璃能量反射。銀層反射最高是0.97,這是一個極限值,而銀層不斷增加會增加反射率,但是,增加到一定水平后,就不能夠再增加了,反過來有可能降低反射率,同時,也可能會造成銀層與玻璃的脫離。所以,銀層厚度要適度。
AGC研究結果是透過率每提高1%,反射率可以提高1.5%。中科院計量所所做的透過率差異樣品光譜反射率曲線證明了透過率提高,反射率提高的理論。
那么,生產高透過率的反射鏡需要經過哪些工藝呢?我們需要實現(xiàn)從白玻到超白的轉換,在正常情況下,白玻到超白在兩三天之內完全可以達到150PPM,但是從150PPM再到光熱用的90PPM又需要八九天,整個過程需要約12天的時間。因此,生產高透過率的玻璃需要長周期置換玻璃熔窯內的玻璃熔液、精細的熔化工藝控制及獨特的窯爐設計。
眾所周知,中國的光熱電站基本建在西北和華北地區(qū),氣候條件相對惡劣,如何使超白玻璃經受UV輻照、濕熱、高低溫循環(huán)、濕凍、清洗維護和鹽霧各種考驗呢?以華強兆陽15兆瓦的數(shù)據,在項目地正常資源條件下,平均每日灰塵污染造成的鏡面直射光反射率下降遠超2%,常規(guī)的沙塵天氣一次可以造成50%的反射率下降,每日一次鏡面清掃成為光熱電站運行的必要條件。由于超白玻璃隨著戶外使用時間增加以及環(huán)境因素破壞,耐候性差的超白玻璃透過率會發(fā)生衰減,反射鏡的反射率會降低,進而嚴影響集熱效率!因此,太陽能超白玻璃要獲得高耐候性,需要精細的熔化工藝控制、獨特的窯爐設計和創(chuàng)新的料方設計等。
此外,反射鏡的后期維護涉及到機械強度、抗沖擊強度與支撐系統(tǒng)的匹配以及自爆鋼化鏡。在50MW的電站中,鋼化鏡鏡場會有1500~2000平方米的鏡子處于高自爆風險中!這種自爆一般情況下發(fā)生在玻璃鋼化后的3個月、5個月、1年、2年甚至3年、4年、5年,是漸進的過程。自爆率方面,行業(yè)標準是千分之三到千分之四,AGC生產的玻璃可以達到十萬分之二到十萬分之三,該公司有非常嚴格的質量管理文件,并在生產過程中有極其嚴格的控制。同時,其正在采取一些工藝逐漸做一些改進,并希望傾聽光熱產業(yè)同仁的建議。
截至目前,AGC集團光熱太陽能超白玻璃產品廣泛應用于全球商業(yè)及示范電站項目,服務于全球光熱發(fā)電領域。截至2017年底,全球已完成的CSP項目裝機容量約5.13GW,使用AGC太陽能超白玻璃的聚光反射鏡至少占60%,而AGC大連公司在已建成、在建和已承接的國內外光熱項目中獲得的超白玻璃總訂單量已經超過890MW!
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