国家标准计划《太阳能光热发电站储热/传热用工作介质技术要求 熔融盐》由 TC565(全国太阳能光热发电标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电力企业联合会。
主要起草单位 浙江高晟光热发电技术研究院有限公司 、北京工业大学 、浙江中控太阳能技术有限公司 、中广核太阳能开发有限公司 。
| 27 能源和热传导工程 |
| 27.160 太阳能工程 |
1.光热发电行业具有充分的技术、政策和环境友好优势。
随着温室气体排放带来的全球气候变化,以及新兴经济体的工业化进程加速发展,全球资源供给和环境承载压力日益突出,在能源需求总量增长的同时,世界能源结构正在发生变化。
太阳能因其资源充足、分布广泛、技术可靠等优点,成为一种理想的清洁能源,太阳能有光热转换和光电转换2 种利用形式,塔式太阳能发电是较理想的光热发电方式之一。
光热发电以其与电网匹配性好、光电转化率高、连续稳定发电和调峰发电的能力较强、兼具光伏(清洁能源)和火电(电网亲和性)优势的特点,成为我国新能源战略的必然选择之一。
国家能源局《太阳能发展“十三五”规划》对光热发电提出“积极推进示范项目建设,及时总结建设和运行经验,建立健全政策和行业管理体系,完善各项技术标准,推动太阳能热发电产业规模化发展。
推进多种太阳能热发电技术路线的产业化,建立各项标准和检测认证服务体系,推动我国太阳能热发电产业进入国际市场并实现不断提高竞争力的目标”。
2.完善了太阳能传热储热熔盐的技术要求及其检测方法,有助于协助提高产品性能、规范并推动行业发展。
塔式太阳能光热发电是一种集中式的太阳能光热发电系统,它通过定日镜(太阳能反射镜)来集中太阳光,并将其汇集到中间部位的吸热塔的接收器上,系统可通过能量转换过程将接收器汇聚的太阳能转换为热能,并将热能传递给热交换器中的工作流体,来达到热力的循环,最后带动热机开始发电和工作。
但太阳能受到光照强度强弱、日夜交替、气候季节变化、地理位置差异的影响,存在不连续、不稳定的缺陷,储热技术可以将间歇性的能量贮存起来,同时在能量不足或能量耗尽的时候将热能再放出,弥补热能不足,实现电站无间断运行,为用户持续供电。
因此储热材料和储热过程的开发是储热技术研究的核心内容。
熔盐具有很高的热熔和热传导值以及高的热稳定性和质量传递速度。
当发电量超过了负荷需求时,电能被用来加热熔融盐,然后把高温熔融盐存储在一个容器中。
当负荷需求大于发电量时,高温熔盐被泵抽,通过一个热交换器,产生蒸汽,从而驱动汽轮机发电。
熔融盐储能技术是利用硝酸盐等原料作为传热介质,通过新能源发出的热能与熔盐的内能转换来存储或发出能量。
一般与太阳能光热发电系统结合,使光热发电系统具备储能和夜间发电能力,满足电网调峰需要。
是具有很强经济优势的技术,已经在西班牙、意大利等欧洲地区和部分北美地区等发达国家得到了实际的商业化应用。
现在,高温熔盐已由空间发电发展到地面太阳能电站发电。
运用高温硝酸熔盐发电可以使太阳能电站操作温度提高到450~500℃,使得蒸汽轮机发电效率提高到40%。
此外,运用熔融盐也可以使储热效率提高2.5倍,从而减小蓄热容器的体积。
同时,温度对系统操作成本也有很大影响,操作温度高,高温熔盐蓄热率高,系统发电效率也高,长期而言,可以降低操作成本。
因此熔融盐储热系统作为实用价值较高的能量保障方式,必将成为解决并网消纳问题的重要技术手段。
本文件在GB/T 36376-2018《太阳能熔盐(硝基型)》的基础上补充并完善了太阳能传热储热熔盐的技术要求及其检测方法,有助于协助提高产品性能、规范并推动行业发展。
1.范围 本文件规定了太阳能热发电传热储热熔盐的技术要求及其检测方法。 本文件适用于太阳能传热储热熔盐,主要用于太阳能热发电的储热,传热介质。 2.主要技术内容 本文件主要技术内容为:范围、规范性引用文件、术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、及标志、标签和包装、运输、贮存。 其中第4章技术要求规定了符号与物理量以及熔融盐材料的相应技术要求。第5章试验方法指明了熔融盐试验的一般规定、熔盐纯度及杂质种类含量、熔盐腐蚀、熔点、导热系数及比热容的试验方法。