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田增華：建設(shè)示范項目提升光熱電站設(shè)計能力

發(fā)布者：本網(wǎng)記者Jason | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 8688查看 | 2012-11-20 21:08:28

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：太陽能光熱電站的建設(shè)是一項系統(tǒng)工程，電站的系統(tǒng)設(shè)計則是項目建設(shè)之初最重要和最基礎(chǔ)的工作內(nèi)容，其設(shè)計水準(zhǔn)將直接影響電站的建設(shè)及運行效果。

　　2007年，中國電力工程顧問集團華北電力設(shè)計院（以下簡稱華北院）敏銳地意識到太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?，率先進入太陽能光熱電站的設(shè)計領(lǐng)域。經(jīng)過五年時間的探索和積累，今天，華北院已經(jīng)參與了國內(nèi)數(shù)個光熱電站項目的設(shè)計工作。

　　11月14日，CSPPLAZA記者走進華北院，采訪了負責(zé)光熱電站設(shè)計的主要設(shè)計人員田增華，他是華北院最早進行光熱電站設(shè)計研究的工程師之一。

光熱電站設(shè)計難度大

　　從對光熱發(fā)電技術(shù)進行全面細致的了解，到逐步掌握大規(guī)模光熱電站的設(shè)計方法，一路走來，田增華對光熱電站的設(shè)計難度深有感觸，他說：“光熱電站的設(shè)計首先涉及到太陽直接輻照強度DNI值的測定，這與光伏電站的地表總輻射值GHI值的測定不盡相同，DNI值的測量要求更加精確，測定難度更大；另外，太陽光的精準(zhǔn)聚焦、工質(zhì)的傳熱、換熱、儲熱等多個方面也都是設(shè)計上的一些難點，門檻較高，相對于目前已經(jīng)十分成熟的光伏電站的設(shè)計，光熱電站的設(shè)計難度要大很多?！?/div>

　　在談及目前我國在光熱電站設(shè)計方面面臨的主要困難時，田增華說：“從根本上來說，是我們對光熱電站的運行細節(jié)還不是完全了解，在和國外的相關(guān)成熟廠商進行交流探討時，他們也不會對電站的相關(guān)設(shè)計和運行細節(jié)進行詳細的解釋。比如對于槽式光熱電站來講，在光場系統(tǒng)的設(shè)計方面，太陽能集熱場該如何布置？一定規(guī)模的電站應(yīng)該對應(yīng)設(shè)置多少個回路才能達到集熱效率的最大化？在儲熱系統(tǒng)的設(shè)計方面，配置多長時間的儲熱系統(tǒng)才能達到經(jīng)濟效益的最大化？如何從設(shè)計角度確保熔鹽的應(yīng)用安全？如何防止熔鹽凝固造成管路堵塞等等這樣一些細節(jié)上的問題，國內(nèi)現(xiàn)在還沒有完全搞清楚。這是我們目前遇到的主要難點。”

　　而對于塔式電站的設(shè)計，田增華認(rèn)為，“最大的設(shè)計難點在于光場系統(tǒng)，特別是定日鏡的控制，槽式電站采用一套控制系統(tǒng)對所有反光鏡進行整體跟蹤控制即可，而塔式定日鏡則需要對每一面鏡子都進行跟蹤控制，如何做到這一點？如何根據(jù)電站出力確定光場的建設(shè)面積？如何根據(jù)光場的面積確定集熱塔的高度和接收器的位置等等這些都是一些設(shè)計上的難點?！?/div>

　　雖然在上述方面，華北院都已作過相關(guān)研究，并取得了一定的突破。但由于其參與設(shè)計的幾個大規(guī)模商業(yè)化光熱電站都尚未成功投運，也就無從檢驗其設(shè)計方案的最終效果如何。

多方發(fā)力光熱電站設(shè)計

　　在全球范圍內(nèi)，擁有大規(guī)模商業(yè)化光熱電站設(shè)計能力的企業(yè)也只有寥寥數(shù)家，他們大都擁有已投運的商業(yè)化光熱電站。而中國的諸多廠商試圖與這些廠商進行深度交流以期獲取光熱電站設(shè)計的相關(guān)細節(jié)時，均被婉拒。

　　中國人還需要自己摸索著前進。當(dāng)前，中國多家單位都已經(jīng)開始對光熱電站的設(shè)計進行研究，以期掌握自主的電站設(shè)計能力。

　　據(jù)田增華介紹，在光熱電站的設(shè)計領(lǐng)域，目前已有部分設(shè)計院、項目公司及光熱發(fā)電設(shè)備制造商投入其中。華北院積極開展太陽能熱發(fā)電的研究及設(shè)計工作，目前已完成多個項目的前期咨詢及設(shè)計工作。

　　另據(jù)本網(wǎng)記者了解，華能集團、浙江中控太陽能技術(shù)公司等企業(yè)也正在逐步依托自有技術(shù)掌握相對應(yīng)的電站設(shè)計方法。

電站建設(shè)中逐步優(yōu)化設(shè)計

　　成功的設(shè)計最終需要實際電站運行的檢驗，雖然包括華北院在內(nèi)的多家設(shè)計單位已經(jīng)對多個光熱電站項目進行了前期咨詢及設(shè)計工作，但事實是，國內(nèi)目前還沒有一個已投運的大規(guī)模商業(yè)化光熱電站。除少數(shù)試驗示范電站和裝置投入運行外，多數(shù)大規(guī)模商業(yè)化電站項目甚至尚未能動工建設(shè)。

　　延慶1MW塔式光熱發(fā)電示范項目的投運為我國塔式光熱電站的設(shè)計積累了一定的經(jīng)驗，華能三亞1.5MWth菲涅爾光熱發(fā)電示范項目的成功運行也為我國菲涅爾光熱電站的設(shè)計積累了寶貴的經(jīng)驗，而在最為成熟的槽式技術(shù)上，我國目前還沒有一個具有示范意義的項目投運。

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