太陽能光熱發電是新能源利用的一個重要方向。主要形式有槽式、塔式,碟式(盤式)三種系統。光熱發電最大的優勢在于電力輸出平穩,可做基礎電力、可做調峰;另外其成熟可靠的儲能(儲熱)配置可以在夜間持續發電。太陽能光熱發電相關的技術主要包括太陽能電池板、儲能技術和電力電子技術。
熔鹽(yan)是一(yi)種(zhong)優秀的(de)(de)儲(chu)能(neng)介質,但(dan)熔鹽(yan)的(de)(de)凝固點(dian)遠高(gao)于環境溫(wen)度(du),高(gao)溫(wen)熔鹽(yan)在通過設(she)備、管(guan)道(dao)(dao)和閥門時在不同(tong)程度(du)上都(dou)(dou)面臨著凍堵的(de)(de)風險(xian)。因(yin)此,一(yi)方(fang)面,熔鹽(yan)儲(chu)能(neng)系統的(de)(de)管(guan)道(dao)(dao)需采用(yong)合適(shi)的(de)(de)防凍堵設(she)計,如調整管(guan)道(dao)(dao)坡度(du)、優化管(guan)道(dao)(dao)結(jie)構和添(tian)加(jia)壓(ya)縮(suo)空氣設(she)計,同(tong)時采用(yong)蒸汽(qi)伴(ban)(ban)熱(re)或電(dian)伴(ban)(ban)熱(re)技術來(lai)讓熔鹽(yan)保(bao)持在熔融狀態,并對管(guan)道(dao)(dao)及設(she)備進行保(bao)溫(wen),減少(shao)熱(re)量損失然而(er)由(you)于光熱(re)電(dian)站(zhan)熔鹽(yan)伴(ban)(ban)熱(re)需要至少(shao)290℃的(de)(de)高(gao)溫(wen),對于蒸汽(qi)伴(ban)(ban)熱(re)與熱(re)水伴(ban)(ban)熱(re)的(de)(de)的(de)(de)方(fang)式都(dou)(dou)存在工作(zuo)壓(ya)力高(gao)、系統復雜、易泄(xie)露(lu)等(deng)缺點(dian),所以,目前太陽能(neng)光熱(re)電(dian)站(zhan)熔鹽(yan)管(guan)道(dao)(dao)上采用(yong)防凝伴(ban)(ban)熱(re)措施為電(dian)纜伴(ban)(ban)熱(re)。
礦(kuang)物(wu)絕緣加熱(re)(re)電纜(lan)(簡稱MI),是以(yi)硬質合(he)金(高溫段推薦采用(yong)825合(he)金,鎳鉻合(he)金的(de)一種)為(wei)外(wai)套,以(yi)氧化鎂作為(wei)絕緣的(de)電纜(lan)加熱(re)(re)系統,最高維持溫度可達(da)500℃。是目前用(yong)于光熱(re)(re)電站的(de)較常見的(de)高溫熔鹽管(guan)道(dao)電伴熱(re)(re)型式(shi)。這個伴熱(re)(re)系統主要設(she)備包括:接(jie)線盒(he)、供電電纜(lan)、伴熱(re)(re)帶、終(zhong)端等。
MI電纜(lan)伴熱(re)對(dui)安(an)(an)裝精度要求較(jiao)高,若安(an)(an)裝不當,容易產生熱(re)流密度的(de)均勻分布。而(er)且由于傳導到管子的(de)熱(re)量(liang)受到電纜(lan)加熱(re)系統能(neng)量(liang)密度的(de)限(xian)制,導致(zhi)了(le)熱(re)響應較(jiao)慢。但MI電伴熱(re)伴熱(re)也(ye)具有耐600℃高溫、機械(xie)強度高、化學防腐能(neng)力強、預制回路,現場安(an)(an)裝維護方便等優勢。
太陽能(neng)光熱(re)(re)電(dian)站熔(rong)鹽(yan)管(guan)(guan)道電(dian)伴(ban)熱(re)(re)的主(zhu)要功能(neng)有兩種:1、預熱(re)(re)空載熔(rong)鹽(yan)管(guan)(guan)道,升溫低熔(rong)鹽(yan)安(an)全(quan)工作溫度區間(290℃或550℃),稱為預熱(re)(re)功能(neng);2、維持熔(rong)鹽(yan)管(guan)(guan)道溫度位于(yu)熔(rong)鹽(yan)安(an)全(quan)工作溫度區間(約275℃以(yi)上),稱為伴(ban)熱(re)(re)功能(neng)。
太陽(yang)(yang)能(neng)光熱(re)發電(dian)(dian)(dian)具有(you)許(xu)多優勢。首先,它是一種(zhong)(zhong)清(qing)潔的(de)能(neng)源,不會產生(sheng)任何污(wu)染物,對環境友好。其(qi)次(ci),太陽(yang)(yang)能(neng)光熱(re)發電(dian)(dian)(dian)具有(you)較高的(de)發電(dian)(dian)(dian)效率,可(ke)以滿足各種(zhong)(zhong)能(neng)源需求。最后,太陽(yang)(yang)能(neng)光熱(re)發電(dian)(dian)(dian)具有(you)較大的(de)發展空間,可(ke)以與其(qi)他能(neng)源技術(shu)相結合,形(xing)成更(geng)加(jia)高效、可(ke)靠的(de)能(neng)源利用(yong)系統。
總之(zhi),太(tai)陽(yang)能光熱發(fa)電是一(yi)種(zhong)具有廣(guang)闊發(fa)展前景的(de)清(qing)潔能源(yuan)技術。隨著相關(guan)技術的(de)不斷進步和(he)完善,相信(xin)它將在(zai)未來(lai)的(de)能源(yuan)領域發(fa)揮更加重要的(de)作用(yong)。