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【材制丨視角】戈壁灘上的“向日葵”

2022-05-29 21:09 作者:青春材制 0人讀過 | 我要投稿

初原載于? 愛學(xué)習(xí)的? 青春材制

2022-05-27?

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　　在甘肅省敦煌市西南方向約15千米的戈壁灘上，有一處科幻感滿滿的設(shè)施，耀眼的塔頂十分醒目，巨大的鏡陣非常震撼。這是一座熔鹽塔式太陽能光熱發(fā)電站。

一、亞洲最大的熔鹽塔式光熱電站

　　首航高科敦煌100MW塔式光熱示范項(xiàng)目，是目前亞洲裝機(jī)規(guī)模最大，也是目前全球裝機(jī)容量第二的熔鹽塔式光熱電站，占地面積約800公頃。電站根據(jù)發(fā)電功率分為大小兩座，小的一座為10MW電站: ?2016年12月26日開始并網(wǎng)發(fā)電。大的一座100MW電站,2018年12月28日開始并網(wǎng)發(fā)電。

????????100MW光熱電站的鏡場(chǎng)面積約140多萬平方米，1萬多面巨大的定日鏡在計(jì)算機(jī)的精確控制下，將太陽光聚焦到約260米高的吸熱塔上。隨著一天中不同時(shí)刻太陽位置的變化，定日鏡的角度也隨之調(diào)整，使吸熱塔盡可能多地收集太陽能。儲(chǔ)熱罐中有3萬噸熔鹽，儲(chǔ)熱時(shí)間約11小時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)發(fā)電。每年可減少二氧化碳排放35萬噸，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤13萬噸，減少粉塵排放10萬噸。

二、夜間也可以持續(xù)發(fā)電

????????夜晚也能利用太陽能發(fā)電熔鹽儲(chǔ)熱，是利用高溫熔化狀態(tài)下的無機(jī)鹽把能量?jī)?chǔ)存起來。當(dāng)熔鹽溫度下降時(shí)，便可以把儲(chǔ)存的熱能釋放出來。敦煌100MW太陽能光熱發(fā)電站所使用的熔鹽，主要由40%的硝酸鉀和60%的硝酸鈉組成。這些熔鹽在常溫下以固態(tài)存在，凝固點(diǎn)在210C左右。在管道運(yùn)輸過程中，如果溫度降到凝固點(diǎn)以下，液態(tài)的熔鹽就會(huì)變成固態(tài)，堵塞管道。因此，在熔鹽輸送管道上，不僅有保溫層進(jìn)行保溫，還有加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使熔鹽始終保持為液態(tài)。

　　電站配備的儲(chǔ)熱系統(tǒng)是夜晚使用太陽能的關(guān)鍵。白天，一部分高溫熔鹽在儲(chǔ)熱罐中與儲(chǔ)熱材料進(jìn)行熱交換，把高溫?zé)崃總鬟f給儲(chǔ)熱材料，從而把富余的熱能儲(chǔ)存在儲(chǔ)熱系統(tǒng)中。夜晚時(shí)，低溫熔鹽通過儲(chǔ)熱系統(tǒng)與儲(chǔ)熱材料熱交換，把白天儲(chǔ)存的熱量提取出來，產(chǎn)生高溫熔鹽。由此，利用長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)熱系統(tǒng)，便能使整個(gè)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)一天24小時(shí)均有高溫熔鹽推動(dòng)汽輪機(jī)工作，穩(wěn)定地提供電力輸出，從而彌補(bǔ)了太陽能晝夜不均勻的缺陷，避免晚上無電可用的尷尬。

　　太陽能光熱發(fā)電技術(shù)是目前已知最適應(yīng)清潔、低碳、環(huán)境友好的要求，且極具系統(tǒng)穩(wěn)定特性的可再生利用電力能源技術(shù)。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)驗(yàn)證，太陽能熱發(fā)電機(jī)組可以百分之百地參與電力平衡，是靈活的快速調(diào)峰電源，對(duì)新能源保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要價(jià)值。

三、目前運(yùn)行情況

　　2022年，電站運(yùn)行效果及發(fā)電量繼續(xù)保持上升勢(shì)頭，1、2月份發(fā)電量為3080.8萬kW·h，與2021年度同比增長(zhǎng)133.4%；三、四月份，因沙塵天氣較多及電網(wǎng)春檢機(jī)組停機(jī)一個(gè)月檢修消缺及升級(jí)改造；4月13日機(jī)組重新啟動(dòng)后，光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步提升，太陽法向直射輻射（DNI）總量為100.44kW·h/㎡時(shí)，發(fā)電量達(dá)到1501.77萬kW·h。

　　進(jìn)入五月份以來，5月1日-4日發(fā)電總量為738.51萬kW·h，DNI總量為41.62kW·h/㎡，日平均發(fā)電量達(dá)到180萬kW·h以上，5月21日再傳捷報(bào)，在DNI總量為9.46kW·h/㎡情況下，日發(fā)電量突破212萬kW·h，再創(chuàng)新高。

　　根據(jù)目前的機(jī)組狀態(tài)，隨著天氣的逐漸好轉(zhuǎn)及汽輪機(jī)負(fù)荷值的提高，日發(fā)電量及發(fā)電總量還可將繼續(xù)提升。

　　首航高科相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹：伴隨著電站發(fā)電量的不斷提升，首航高科及敦煌光熱電站全體員工在實(shí)戰(zhàn)中積累經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)干中優(yōu)化運(yùn)維策略，經(jīng)過不斷歷練使運(yùn)維隊(duì)伍的綜合技能得到全面提升。在保證100MW機(jī)組及10MW機(jī)組運(yùn)維的同時(shí)也具備了熔鹽塔式光熱電站運(yùn)維培訓(xùn)和承接項(xiàng)目運(yùn)維的能力。

　　首航高科也將繼續(xù)秉承攻堅(jiān)克難努力拼搏的精神，堅(jiān)持提質(zhì)增效，不斷進(jìn)行電站優(yōu)化，為我國(guó)雙碳目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量！