容量因子太陽倍數(shù)等對光熱電站設(shè)計的考量
發(fā)布者:本網(wǎng)記者Robin | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 3評論 | 16942查看 | 2013-05-29 10:27:00    
  CSPPLAZA研究中心:光熱發(fā)電對太陽輻照的要求較高,其基準DNI要求為大于5kWh/m2/天的輻照強度。在一定的DNI下,solar multiple(太陽倍數(shù))和capacity factor(容量因子)對一個光熱電站的設(shè)計至關(guān)重要。下圖1對太陽倍數(shù)與DNI和滿負荷運行時長(決定了容量因子的大?。┑年P(guān)系進行了分析:

圖1(數(shù)據(jù)來源TRIEB, ETAL)


  其中選取的參考點為:Andasol-1槽式光熱電站裝機50MW,當?shù)谼NI2136kWh/m2/年,儲熱7.5小時。Nevada Solar 1槽式光熱電站裝機64MW,當?shù)谼NI2606kWh/m2/年,儲熱0.5小時。

  容量因子是考慮一個光熱電站年發(fā)電小時數(shù)的重要數(shù)據(jù),為使容量因子達到理想值,光熱電站設(shè)計時都考慮將太陽倍數(shù)以一定的數(shù)值(大于1)進行設(shè)計,無儲熱光熱電站的設(shè)計一般的太陽倍數(shù)設(shè)定在1.3~1.4之間。

  下圖2則展示了在不同的太陽倍數(shù)下,容量因子和儲熱時長的關(guān)系。圖1和圖2都表明,太陽倍數(shù)越高,則容量因子越大,兩者成正相關(guān)。一定的太陽倍數(shù)下,儲熱時長也影響到容量因子的大小。

圖2:(數(shù)據(jù)來源TURCHI)


  但太陽倍數(shù)提高則會導(dǎo)致光場系統(tǒng)的投資上漲,從而導(dǎo)致LCOE升高,因此,太陽倍數(shù)絕非越高越好,電站設(shè)計中需要在太陽倍數(shù)和容量因子、LCOE、儲熱時長中尋求平衡點。如圖3所示,表明了一個槽式電站理想的最低的LCOE的實現(xiàn)環(huán)境為:太陽倍數(shù)為3,儲熱12小時。但同時我們也看到,太陽倍數(shù)為1.5的無儲熱電站、太陽倍數(shù)為2儲熱6小時的電站的LCOE與其相差并不太大,因此應(yīng)根據(jù)其他電站設(shè)計的實際要求來衡量儲熱等系統(tǒng)的設(shè)計。

圖3(數(shù)據(jù)來源:ANDERS)


  附:solar multiple太陽倍數(shù):對于特定的設(shè)計點,吸熱器輸出熱功率與透平機組額定熱功率之比,反映了集熱系統(tǒng)容量與發(fā)電系統(tǒng)容量之間的差別。
  capacity factor容量因子:太陽能熱發(fā)電站在規(guī)定時間段內(nèi)實際輸出的電量與滿負荷條件下輸出電量之比,時間段一般為年。
最新評論
3人參與
2008xieguo
很不錯很不錯的文章。有待細細拜讀
2013-03-21 16:34:08
0
blackrose1632
在不同輻照度下,最優(yōu)值不同
2013-03-20 20:32:36
0
chenshixin666
學(xué)習(xí)了,長見識了
2013-03-20 14:35:58
0
馬上參與
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