韦佳+段明爱

【摘 要】太阳能光热发电系统工作原理是先利用反射镜将太阳的直接辐射能聚集在吸热器上，加热吸热器中的吸热介质，将光能转化成热能，再利用吸热介质的热能通过蒸汽发生系统产生高温高压蒸汽，利用高温高压蒸汽通过汽轮发电机组实现热能到机械能再到电能的转换。论文仅浅要分析槽式光热发电项目在建设准备和施工阶段需关注的重点，以供参考。

【Abstract】The working principle of solar thermal power generation system is to use a mirror to gather the solar radiation on the heat absorber， then the solar radiation heats the heat medium in heat absorber， converts light energy into heat， then using the heat of heat medium to produce high temperature and high pressure steam by the steam generating system， using high temperature and high pressure steam to realize the conversion of thermal energy to mechanical energy to electrical energy by turbo generator. This article only briefly analyzes the points needs to be attention in the construction preparation stagy and construction stagy of tank photothermal power generation project， for reference.

【关键词】光热发电；槽式 ；建设 ；施工重点

【Keywords】thermal power generation； trough； construction； construction priorities

【中图分类号】TM615 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）12-0172-02

1 引言

太阳能光热发电通常叫作聚光式太阳能发电，从热力学原理上讲，太阳能光热发电站与常规热力发电厂完全一样。太阳能光热发电按照聚集热量方式的不同，主要分为槽式、塔式和碟式三种技术路线[1]。槽式太阳能光热发电技术是目前实现商业化运行最多，且技术最成熟的太阳能光热发电站系统。槽式太阳能光热发电技术是采用“线聚焦”原理，利用大面积槽式抛物面形式的反射镜将太阳光聚焦反射到集热管上，并将集热管内的传热工质加热至高温，利用其热量加热水产生蒸汽，推动常规汽轮机发电。

2 建设关注重点

2.1 厂址的太阳直接辐射资源情况

太阳法向直接辐射量（DNI）对光热发电成本有较大的影响。根据国际可再生能源署（IRENA）的相关研究结论，DNI每增加100kWh/m2/a，发电成本下降约4.5%。因此，选择厂址时，要高度重视直接辐射资源情况，尽可能将厂址选在直接辐射量高的区域。

目前我国能够直接观测太阳直接辐射的气象站很少，致使太阳直接辐射资源观测资料缺乏。目前的工程项目大多采用卫星数据库数据，误差较大。建议如下：

①建议太阳能资源丰富的地区政府主管部门，尽快在气象站增设太阳直接辐射测量仪，开展直接辐射的测量工作，并为工程项目提供观测数据。

②如果项目厂址具备条件，尽快建设太阳直接辐射测量站，开展直接辐射的测量工作。

2.2 工程项目用地

太阳能热发电项目的占地面积的大小，决定于当地的太阳直接辐射强度、机组容量、聚光集热方式和储热系统容量。

机组容量相同，太阳直接辐射强度越高，占地面积越小；储热系统容量越大，占地面积越大；塔式聚光集热要比槽式聚光集热占地面积大。

由于工程用地面积与多重因素有关，在申请用地面积前，一定要对机组的建设方案有初步研究，不能盲目确定用地面积。

2.3 工程项目用水

对于我国的太阳能热发电项目，水资源是极其宝贵的，必须严格控制用水量。可采取以下节水措施：

①电厂水源尽可能采用地表水；

②汽轮机排气冷却应采用空冷系统；

③镜面清洗尽可能采用干式清洗，如果采用水清洗，应将清洗水回收循环利用；

④可根据当地的气象条件和反射镜的具体情况，设置镜面雨水收集系统。

2.4 辅助燃料和厂用电

对于配置储热系统的太阳能热发电项目，辅助燃料并不参与运行调解，它的用途是机组启动和吸热、储热、换热系统的防凝。

辅助燃料通常采用天然气（管道输送或罐车运送），也可以采用其他燃料。

在机组运行期间，厂用电应来自发电机出口端设置的厂用变压器，而不应外购电力系统电力；在机组停运期间，可外购电力系统电力。

2.5 储热系统容量

太阳能热发电的储热系统容量对机组的用地面积、年发电量和发电成本有重大影响，必须给予高度的重视。建议综合以下因素，研究确定储热系统的容量：

①以上网电价最低为原则，通过系统优化确定储热系统容量。

②机组要承担电力系统晚高峰负荷，则需要根据不同季节当地的日落情况和接入电网的晚高峰负荷的时间来确定储热系统容量；

③机组是否需要连续24小时发电，则需根据接入电网的负荷情况和机组各系统的配置情况综合研究确定，储热系统的容量则需相应的调整。

2.6 工程投资和融资

由于工程造价高，在电价构成中，投资成本和融资成本的比重大，需要采取措施，严格控制。

①通過系统优化、招投标等措施，尽可能降低工程投资；

②可通过向国家政策性银行申请低息贷款，降低工程项目的融资成本。

3 施工重点

①槽式光热发电项目应建立起预先装配车间，将镜架与反射镜进行工厂化装配，对集热管进行焊接。

②安装现场装设临时防风护栏。

③从装配车间到广场运输应采用专门运输机械，运输过程中应注意太阳灼烧保护，反射面应背对太阳光侧。

④集热器安装时应采用专用机械进行，现场可灵活运行装载机、汽车吊配平衡梁等方式进行吊装作业。

4 结论

做好太阳能热发电的区域发展规划及施工指导工作。太阳能热发电工程项目，具有自身系统复杂、占地面积大、与厂址外部资源关联度高、工程施工周期长、投资额大的特点，因此，必须做好区域规划方案。同时，在施工过程中要建立起质量检验规程，做好验收及评价工作。

【参考文献】

【1】余涛，余婕.光伏并网发电的研究进展[J].上海电力学院学报，2011（02）：46-48.endprint