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可實現(xiàn)跨季節(jié)蓄熱的300kW中高溫“光熱+”多能互補冷熱聯(lián)供應用示范項目
發(fā)布者:lzx | 來源:太陽能資訊與工程 | 0評論 | 6635查看 | 2019-05-13 16:53:56    

根據社會能量需求構成的數(shù)據統(tǒng)計,300℃以下熱能需求占總熱能需求的53%,占總能源消耗37%。中溫光熱熱利用技術可提供80℃~400℃熱源,可實現(xiàn)水、電、汽、熱、冷多種應用方式。可廣泛應用于能源、建筑、建材、食品加工、海水淡化、化學、造紙、木材加工、合成橡膠、紡織和煙草、制冷等諸多領域。


按“中國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究”項目組測算的光熱熱利用在我國可再生能源占比13.7%。到2020年一次能源消費總量控制在48億噸標準煤左右,其中光熱替代量要達到0.9864億噸標煤。


“十三五”光熱熱利用產業(yè)發(fā)展規(guī)劃明確,到“十三五”末期,光熱集熱器的保有量要增長到8億平方米。光熱熱利用市場規(guī)模將達到萬億級,而在低溫光熱技術和市場已處于成熟且發(fā)展乏力條件下,中溫光熱熱利用技術和市場將是未來光熱熱利用的主流發(fā)展方向。


目前,中高溫光熱集熱系統(tǒng)在應用于分布式采暖供熱時,存在與常規(guī)能源供熱匹配與自動控制匹配問題,非采暖季節(jié)光熱集熱系統(tǒng)熱能過剩,對系統(tǒng)造成傷害,同時致使中溫光熱熱利用系統(tǒng)綜合運行效率低下。嚴重影響中溫光熱熱利用系統(tǒng)經濟效益和投資回收期,規(guī)?;茝V難度大。


300kW中高溫“光熱+”多能互補跨季節(jié)蓄熱熱電冷聯(lián)供應用示范項目解決了中高溫光熱采暖供熱系統(tǒng)采暖集熱用熱穩(wěn)定,非采暖季節(jié)時光熱過剩而無法使用的問題,實現(xiàn)了中溫光熱四季集熱,四季用熱的全季節(jié),全年度滿負荷高效運行,有效提高系統(tǒng)的綜合經濟效益,加速市場化發(fā)展。


因此,上述項目具有顯著行業(yè)技術引領意義、節(jié)能減排效益、經濟效益和社會效益。


1、項目背景基礎概述


河北道榮新能源科技有限公司依托北京奧普科星技術有限公司,參與了內蒙古旭宸能源有限公司50萬平米的槽式中溫光熱復合電極鍋爐供熱采暖項目,實施了玉門3000㎡ CPC中溫光熱采暖供熱項目,實施了河北道榮公司1000㎡槽式中溫光熱集熱系統(tǒng)示范性集熱供熱項目。并先后實施北京天瑞星光熱技術有限公司槽式光熱高溫發(fā)電光熱集熱管生產線、內蒙古旭宸能源有限公司高溫發(fā)電光熱集熱管和中高溫太陽集熱管生產線、陜西寶光真空電器股份有限公司中高溫太陽集熱管生產線建設。


通過上述項目的實施,本項目在技術團隊、技術裝備、系統(tǒng)設計、實施、應用及項目管理等多個層面具有豐富的經驗和實力。為本項目的開展打下堅實、穩(wěn)定、高效的技術基礎。


項目的實現(xiàn)將引領中國光熱中高溫光熱分布式采暖供熱及熱電冷聯(lián)供技術發(fā)展方向。具有顯著的技術引領效應和示范效應。


2、項目概述


項目建設主要技術包括先進的槽式中溫光熱集熱系統(tǒng);與光熱中溫系統(tǒng)結合的常規(guī)熱源系統(tǒng)熱泵及其匹配控制技術;PV發(fā)電系統(tǒng)和吸收式制冷機組與光熱+供熱系統(tǒng)的控制與匹配輸出技術;跨季節(jié)蓄熱與光熱+供熱系統(tǒng);跨季節(jié)蓄熱與制冷匹配輸出技術等。


槽式集熱器概況:集熱器類型:RC1;焦距:0.85m;開口寬度:2.55m;單組合長度:32m;驅動方式:太陽光自動跟蹤、授時跟蹤;工作環(huán)境溫度:-30℃~50℃;最大風速:運行7級、保護12級;室外工作壽命:不低于25年;輸出介質溫度:80℃~240℃。


項目建設600㎡中溫光熱集熱系統(tǒng),可實現(xiàn)裝機300kW的光熱制熱能力,標準17MJ/㎡條件下年平均日有用得熱量為1500kWh熱能。儲能輔助系統(tǒng)配置300kW輔助能源熱泵系統(tǒng),實現(xiàn)光熱+熱泵輔助能源600kW的80℃以上綜合供熱需求。項目開發(fā)配置制冷功率750kW制冷功率的雙效吸收式制冷機組,配合中溫光熱集熱系統(tǒng)及雙效熱泵系統(tǒng)實現(xiàn)750kW的制冷應用。開發(fā)配置100kWPV發(fā)電機組,實現(xiàn)中溫光熱、發(fā)電、制冷三聯(lián)供應用。


通過上述系統(tǒng)建設,建立標準化中高溫光熱系統(tǒng)安裝、調試、運營等管理規(guī)范;建立中高溫光熱復合熱泵采暖/制冷調試、運營等管理規(guī)范;建立中高溫光熱復合PV發(fā)電系統(tǒng)設計、調試、運營等管理規(guī)范,填補國內中高溫光熱在上述方面的空白。


3、項目原理概述


運行方式:


春季與秋季槽式光熱系統(tǒng)采集熱量,加熱熱水,儲存在水箱中,在保證生活熱水的前提下,將多余熱量通過地埋循環(huán)管儲存在地下土壤中。


夏季在完成上述春秋季節(jié)運行的同時,建筑物制冷產生的熱量也通過地埋循環(huán)管被換入地下土壤中蓄存。其中槽式光熱系統(tǒng)產生的中溫熱源,供給吸收式制冷機組產生制冷效果,對建筑物內部制冷,中溫熱源溫度降低變?yōu)榈蜏責幔餐ㄟ^地埋循環(huán)管被換入地下土壤中蓄存。


冬季槽式光熱系統(tǒng)收集部分熱量供采暖,而更多的熱量則是通過地埋循環(huán)管內的換熱介質將其它季節(jié)儲存在地下土壤中的熱量換出,供建筑采暖,冬季結束時,地下土壤溫度降到最低,以備第二年繼續(xù)儲存熱能。


在熱量滿足預期、大風天氣等不需要或者無法聚集熱能的時候,槽式系統(tǒng)翻轉,將背面的PV太陽能光電朝向太陽。實現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)電功能。


4、項目帶動意義


可實現(xiàn)中溫光熱熱利用系統(tǒng)冷熱聯(lián)供。項目示范后,可帶動公司實現(xiàn)中高溫光熱100萬㎡的中高溫熱利用市場推廣,產生20億元的中高溫光熱熱利用系統(tǒng)的銷售額,帶動公司直接銷售5億元的中高溫光熱集熱管,直接帶動就業(yè)200余人。


項目帶動100萬㎡/年的中溫光熱集熱系統(tǒng)的建設。標準光熱輻照條件下,中溫光熱集熱系統(tǒng)單位面積年節(jié)能量可達到600kWh/㎡,每年總節(jié)能量可達到6億kWh。年減排量CO2約6萬噸、NO2約1000噸、SO2約1700噸、煙塵月1.62萬噸、節(jié)省標煤8.5萬噸。


因此,項目具有顯著的經濟效益、社會效益和節(jié)能減排意義。


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圖:PV發(fā)電圖


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圖:光場近圖


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圖:系統(tǒng)鳥瞰圖


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圖:車間采暖制冷末端

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