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歐盟研發智能冷卻及防塵技術 擬減少光熱電站70%用水需求
發布者：本網記者Catherine | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 5435查看 | 2016-08-25 17:45:00    
　　光熱電站的冷卻及設備清洗過程需要大量用水，而光照條件好、適宜建光熱電站的地方通常都面臨著水資源緊缺的挑戰，部分地區淡水價格甚至高于電價，這在一定程度上會影響光熱電站的運行效率。

　　CSPPLAZA光熱發電網報道：雖然近年來光熱發電成本在不斷下降，但其在開發和運維領域尚存在一些難題亟待解決，比如在一些缺水的地區開發電站如何解決水資源短缺的問題。目前，歐盟正在推進名為MinWaterCSP和WASCOP的(de)兩個研發項目以降低(di)光(guang)熱電站(zhan)對(dui)于(yu)水(shui)的(de)需求量，致力通過研究(jiu)一種由節儉型水噴(pen)頭和(he)特(te)制的轉(zhuan)子(zi)組成的反射鏡清洗裝置和(he)優化電(dian)站用水系統管理以(yi)幫助降(jiang)低(di)光熱電站用(yong)水。

　　圖：節水清洗車在清洗定日鏡表面

　　空冷水冷耦合的智能冷卻系統 

　　來自法國(guo)原(yuan)子(zi)能與可替代能源委員會(hui)（CEA）的(de)(de)(de)熱工程師Delphine Bourdon表(biao)示，“同所有的(de)(de)(de)熱機原(yuan)理一樣，光(guang)熱發電是將(jiang)熱能轉(zhuan)化(hua)為(wei)動(dong)能進而帶動(dong)汽(qi)輪機做功發電。蒸汽(qi)在(zai)發電機的(de)(de)(de)兩端溫差巨大，如果(guo)電站(zhan)沒(mei)有配(pei)備冷卻系統，設(she)備的(de)(de)(de)運行(xing)效率將(jiang)會(hui)迅速下降，組件也會(hui)被(bei)嚴重損壞(huai)。”

　　目前，水冷在電站中的使用中較為普遍。作為歐盟資助的WASCOP項目的協調員，Bourdon將在未來三年對冷卻系統進行改進來實現智能用水系統管理。空冷系統將作為主要冷卻方式全天運行以保證電站在安全工作溫度下運行。而水冷將會在電站滿負荷發電時使用，以增強冷卻效果，確保電站達到最佳運行效率。

　　kelvion控股有限(xian)公司研究與(yu)發展(zhan)部主任Falk Mohasseb博士也(ye)認同智能優化用水系統的思(si)路，他負(fu)責(ze)協調MinWaterCSP項目，旨在(zai)研究先進(jin)的冷(leng)卻(que)和(he)鏡面(mian)清潔技(ji)術(shu)。Falk Mohasseb聲稱，相比水冷系統，MinWaterCSP提(ti)供的(de)(de)解(jie)決方案能使光(guang)熱電站(zhan)的(de)(de)水蒸(zheng)發損失下(xia)降75%-95%，蒸(zheng)汽朗肯循(xun)環(huan)的(de)(de)效率(lv)提(ti)升(sheng)2%。采用空冷系統的(de)(de)光(guang)熱電站(zhan)在(zai)保持循(xun)環(huan)效率(lv)的(de)(de)前提(ti)下(xia)成本降低25%左右。同(tong)時(shi)，該項目(mu)正在(zai)開發軸流風(feng)扇，以滿足發電廠對氣流和靜態壓力的(de)(de)具體要求。

　　據Mohasseb博士介紹，軸流風(feng)(feng)(feng)扇(shan)有(you)可(ke)能會取(qu)代常規風(feng)(feng)(feng)扇(shan)，“MinWaterCSP的(de)定(ding)制風(feng)(feng)(feng)扇(shan)將改進常規風(feng)(feng)(feng)扇(shan)的(de)性能與效(xiao)率(lv)(lv)，新型(xing)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)在實驗階段(duan)表現良好，實驗結果表明新型(xing)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)可(ke)將冷卻效(xiao)率(lv)(lv)提高10%。”

　　此外，一個直徑7.3米的風扇將在南非斯坦陵布什大學的校園里進行測試。Mohasseb博士認為風扇達到這樣的尺寸，將會面臨很多機械條件的限制，包括材料、機械振動特別是噪聲的限制，因此他認為大風扇在市場上并不具備競爭力。

　　設置屏障和防塵反射鏡以阻斷灰塵

　　陽光輻照資源好的地區往往也是灰塵彌漫的地區，為了不讓蒙塵的反射鏡影響電站運行效率，反射鏡需要定期進行清潔。雖然在清潔上的用水遠不及冷卻用水，但它在純度上往往要求更高。

　圖：反射鏡防塵將會為(wei)清洗節(jie)省大量用(yong)水


　　MinWaterCSP開發的徑流水采集系統配合使用清潔機器人可用于清潔槽式和菲涅爾光熱系統的反射鏡，并使反射鏡清洗用水量減少25%。

　　WASCOP項目在西班牙南部地區和摩洛哥都進行了圍墻和植被屏障試驗，旨在測試其是否可以阻斷灰塵接近鏡面。同時該項目合作伙伴也在進行疏水涂層試驗，從而可以使通過障礙的灰塵也無法吸附在鏡面上。

　　WASCOP和MinWaterCSP的目標是通過結合智能冷卻和先進的鏡面清潔措施，在未來幾年內減少光熱電站70%以上的用水需求。
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