新月沙丘電站改變定日鏡設(shè)置算法 有效降低鳥(niǎo)類(lèi)傷亡風(fēng)險(xiǎn)
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Summer | 來(lái)源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 7307查看 | 2015-05-04 12:04:00    
　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：SolarReserve首席執(zhí)行官Kevin Smith日前在接受CSP today采訪時(shí)表示,對(duì)位于內(nèi)華達(dá)州 的110MW“新月沙丘”光熱發(fā)電站項(xiàng)目做定日鏡待機(jī)算法調(diào)整后，再未出現(xiàn)過(guò)飛鳥(niǎo)被殺死的現(xiàn)象。

　　據(jù)Smith透露，近4個(gè)月以來(lái)，未發(fā)現(xiàn)“新月沙丘”110MW光熱電站項(xiàng)目對(duì)飛鳥(niǎo)造成死亡，這歸功于對(duì)目標(biāo)定日鏡待機(jī)設(shè)置算法的改變。

　　新月沙丘目前正處于調(diào)試階段，這是繼Brightsource公司377MW的Ivanpah電站之后的美國(guó)第二個(gè)公共事業(yè)規(guī)模級(jí)、第一個(gè)熔鹽儲(chǔ)能型的塔式光熱電站。 

　　2015年一月份正值新月沙丘電站定日鏡的試運(yùn)期，當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)115只飛鳥(niǎo)受其影響而死亡。SolarReserve公司發(fā)現(xiàn)該狀況后即刻停止定日鏡的試運(yùn)行，啟用了新的定日鏡待機(jī)算法，抑制了對(duì)飛鳥(niǎo)的不利影響。

　　吸熱器上的高強(qiáng)度光斑呈“甜甜圈“狀，SolarReserve公司通過(guò)改變這種聚光光斑的形狀，把光束分散成4束以內(nèi)并且可以任意角度相互交錯(cuò)的分散光束。

　　Smith說(shuō)：“我們?cè)陔娬菊{(diào)試過(guò)程中改善此問(wèn)題后，有時(shí)定日鏡的待機(jī)狀態(tài)達(dá)6~7個(gè)小時(shí)，但自1月份末開(kāi)始至今，未發(fā)現(xiàn)飛鳥(niǎo)死亡”。

待機(jī)期的關(guān)鍵點(diǎn)

　　Smith先生說(shuō)，由于塔式熔鹽電站在正常運(yùn)行時(shí)白天僅僅有很短的時(shí)間內(nèi)定日鏡處于待機(jī)狀態(tài)，這就減少了對(duì)飛鳥(niǎo)的傷亡風(fēng)險(xiǎn)概率。

　　他說(shuō)：“定日鏡對(duì)飛鳥(niǎo)傷害最大的時(shí)候不是處于工作狀態(tài)的期間，而是處于備用待機(jī)狀態(tài)的時(shí)候”。

　　SolarReserve公司工程技術(shù)部副總裁、ex-Rocketdyne 公司工程師Tim Conner說(shuō)，SolarReserve電站的吸熱器會(huì)產(chǎn)生對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)有抑制的干擾。“鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)避開(kāi)刺眼的光線，比如吸熱器發(fā)出的強(qiáng)光。

　　吸熱器正常工作狀態(tài)時(shí)發(fā)射出的光線是高強(qiáng)度的。人眼接受不了這種強(qiáng)光刺激，鳥(niǎo)類(lèi)同樣不傾向于直視這樣的強(qiáng)光，而是在這個(gè)強(qiáng)光束區(qū)域繞飛。

　　新月沙丘項(xiàng)目采用的是熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，定日鏡全天候跟蹤吸熱器。太陽(yáng)輻射僅僅聚焦在熔鹽吸熱器的一個(gè)焦點(diǎn)上對(duì)熔融鹽進(jìn)行加熱，這里有多重的反射能量匯集， 這就是塔式技術(shù)的基本點(diǎn)。光熱聚焦到吸熱器上之后，只有吸熱器被加熱，而空氣則不會(huì)受熱。


　　新月沙丘電站持續(xù)加熱熔鹽，定日鏡待機(jī)狀態(tài)僅僅發(fā)生在電站開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)。不論是在陽(yáng)光明媚還是有云層覆蓋的的天氣里，熔融鹽都會(huì)不斷受熱。

　　Smith說(shuō)：“只要電站一開(kāi)始工作，我們就要調(diào)節(jié)控制以保證在不同的天氣狀況下定日鏡全天候以最佳的角度跟蹤吸熱器”。

　　美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室NREL高級(jí)光熱工程師Craig Turchi表示，“電站工作過(guò)程中定日鏡的待機(jī)狀態(tài)在所難免，而具體的待機(jī)要求則由電站設(shè)計(jì)的熱敏度決定，不同的電站熱敏度是不同的”。

　　他說(shuō)：“這也由云層覆蓋的持續(xù)時(shí)間決定，對(duì)于塔式電站，不管有沒(méi)有配備儲(chǔ)能系統(tǒng)，在多云天氣需要把一部分定日鏡從工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為待機(jī)狀態(tài)以防止陽(yáng)光再次出現(xiàn)的時(shí)候?qū)е聼釠_擊現(xiàn)象發(fā)生。吸熱器所接收到的太陽(yáng)熱能根據(jù)太陽(yáng)強(qiáng)度而變化，熱敏度則由吸熱器設(shè)計(jì)的不同存在差異”。

蒸汽儲(chǔ)熱系統(tǒng)

　　Abengoa Solar公司的COO Scott Frier解釋說(shuō)，“配備蒸汽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的塔式電站的備待機(jī)需求要比直接蒸汽塔式電站相對(duì)小些?！?/div>

　　為防止熱負(fù)荷迅速下滑后蒸汽參數(shù)驟變對(duì)蒸汽鍋爐的沖擊性破壞，水工質(zhì)塔式電站（比如Brightsource公司的Ivanpah項(xiàng)目）在多云天氣必須要使部分定日鏡處于待機(jī)狀態(tài)。電站如果沒(méi)有儲(chǔ)熱系統(tǒng)的話，那它就只有兩種狀態(tài)：全運(yùn)行或全待機(jī)。

　　Frier說(shuō)：“在定日鏡待機(jī)方面，配蒸汽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的電站的效果與配熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的電站類(lèi)似，處于待機(jī)狀態(tài)的定日鏡不參與電能生產(chǎn)”。

　　Frier說(shuō)：“相比于熔融鹽，低熱容的蒸汽的溫降速度快，當(dāng)然也更易于受熱。蒸汽起著緩沖的作用，雖然它的儲(chǔ)熱量和儲(chǔ)熱效率不及熔融鹽”。 Abengoa公司50 MW的南非Khi Solar One項(xiàng)目就是蒸汽儲(chǔ)熱塔式電站，現(xiàn)已經(jīng)處于調(diào)試階段。

　　BrightSource 能源公司在中國(guó)青海2*135MW的塔式蒸汽儲(chǔ)能電站目前已啟動(dòng)許可程序。

　　Craig Turchi說(shuō)，配備儲(chǔ)能系統(tǒng)的電站能降低對(duì)飛鳥(niǎo)生活的影響，但具體結(jié)論還有待進(jìn)一步的研究。

　　NREL最近發(fā)表了《現(xiàn)有公共事業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能電站鳥(niǎo)類(lèi)遷徙與監(jiān)控信息縱覽》一文。

　　Turchi表示：“我們相信電站對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)生活影響最大的時(shí)候是在部分定日鏡處于待機(jī)狀態(tài)的時(shí)候，但也不排除定日鏡追蹤吸熱器的時(shí)候同樣有干擾”。

　　“目前我們所掌握的數(shù)據(jù)并不足以得到最終的準(zhǔn)確結(jié)論，這是我們所要解決的一個(gè)主要問(wèn)題，我們可以通過(guò)對(duì)運(yùn)行機(jī)制的改變來(lái)最大化減少定日鏡待機(jī)期間光線聚集帶來(lái)的影響，但在定日鏡跟蹤太陽(yáng)的時(shí)候，這種改變的靈活性會(huì)相對(duì)降低?！盩urchi表示。

　　Khi Solar One光熱電站和新月沙丘（ Crescent Dunes）電站正常運(yùn)行時(shí)對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)造成的影響的進(jìn)一步研究結(jié)果將在今年這兩座電站正式投運(yùn)后給出。
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