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美國(guó)NREL將開(kāi)展7大新研發(fā)項(xiàng)目,助力光熱發(fā)電技術(shù)再升級(jí)
發(fā)布者:Cecilia | 來(lái)源:?CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 7380查看 | 2018-10-23 17:14:42    

CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道:近日,美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室NREL表示將開(kāi)展7個(gè)新項(xiàng)目,用于進(jìn)行光熱發(fā)電技術(shù)研究。這些項(xiàng)目由美國(guó)能源部太陽(yáng)能技術(shù)辦公室(SETO)提供資金支持。


NREL開(kāi)展的CSP work是美國(guó)能源部CSP計(jì)劃的一部分。該計(jì)劃支持光熱技術(shù)研究,以降低成本,提高CSP材料、組件和子系統(tǒng)的性能、壽命和可靠性。


NREL CSP項(xiàng)目經(jīng)理Mark Mehos表示:“這些項(xiàng)目將有助于實(shí)現(xiàn)2030年光熱發(fā)電成本目標(biāo)?!?/p>


用于評(píng)估采用非侵入式光學(xué)元件的太陽(yáng)能鏡場(chǎng)性能的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的光學(xué)工具


該項(xiàng)目將開(kāi)發(fā)一種現(xiàn)場(chǎng)光學(xué)工具,通過(guò)使用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)來(lái)測(cè)量和校正定日鏡光學(xué)誤差。在2 mrad水平下傾斜誤差或跟蹤精度的降低可以減少高達(dá)20%的電站發(fā)電量,并且目前尚無(wú)可用于測(cè)量和校正已產(chǎn)生誤差的定日鏡的性能的工具。該無(wú)人機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)光學(xué)技術(shù)可以大大減少所需的操作和運(yùn)維工作并增加發(fā)電量,進(jìn)而直接降低CSP電站的LCOE。


CSP實(shí)時(shí)操作優(yōu)化軟件


該軟件將進(jìn)一步完善之前開(kāi)發(fā)的調(diào)度優(yōu)化和概率預(yù)測(cè)技術(shù),并對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的近期“實(shí)時(shí)”操作進(jìn)行逐時(shí)模擬。其將部署于某試驗(yàn)電站中進(jìn)行測(cè)試。


自動(dòng)化操作軟件具備某些關(guān)鍵優(yōu)勢(shì),例如可以同時(shí)考慮超出人類(lèi)操作員知識(shí)的操作因素、確定可信的最佳運(yùn)行計(jì)劃以及降低長(zhǎng)期維護(hù)成本等等。之前的研究也證明了調(diào)度優(yōu)化對(duì)電價(jià)的影響幅度達(dá)到5%-25%甚至更高。


太陽(yáng)能鏡場(chǎng)氙弧燈加速老化方法的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證


該研究將用于太陽(yáng)能鏡場(chǎng)加速老化(使用氙弧燈)的專(zhuān)用材料指南,以評(píng)估性能,并將挖掘NREL現(xiàn)有的數(shù)據(jù),以確定在先前的計(jì)算能力條件下可能無(wú)法觀察到的趨勢(shì)和相關(guān)性。


CSP電站建設(shè),啟動(dòng)和O&M等環(huán)節(jié)的最佳實(shí)踐研究


該研究將公布槽式及塔式光熱電站建設(shè)、調(diào)試、啟動(dòng)以及運(yùn)維等的最佳實(shí)踐方法。


目前全球已投運(yùn)的光熱電站有70余個(gè),但尚無(wú)記錄關(guān)于開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)這些電站的相關(guān)問(wèn)題、解決方案以及最佳實(shí)踐方法的公開(kāi)報(bào)告。當(dāng)下及未來(lái),開(kāi)發(fā)人員、工程師和運(yùn)營(yíng)商重復(fù)著過(guò)去的錯(cuò)誤,將有可能導(dǎo)致與關(guān)鍵系統(tǒng)組件相關(guān)的運(yùn)維力度加大,造成嚴(yán)重的財(cái)務(wù)損失。


CSP集成儲(chǔ)能及電力循環(huán)技術(shù)


該技術(shù)將通過(guò)CSP與新型儲(chǔ)能技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)CSP技術(shù)的效率、可調(diào)度性以及靈活性的提升。


在冬季,儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的熱能可能并不會(huì)得到充分利用。充電式熱泵儲(chǔ)能技術(shù)可以幫助光熱發(fā)電擺脫儲(chǔ)能時(shí)對(duì)太陽(yáng)光的依賴。該項(xiàng)目將CSP電力循環(huán)與新型儲(chǔ)能系統(tǒng)(“泵送式熱能存儲(chǔ)”)相結(jié)合,開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)熱力學(xué)和經(jīng)濟(jì)模型,并將使用網(wǎng)格分析工具評(píng)估“價(jià)值”。


CSP系統(tǒng)分析


該核心項(xiàng)目的主要目標(biāo)是提供及時(shí)且準(zhǔn)確的成本數(shù)據(jù),以評(píng)估CSP技術(shù)的當(dāng)前狀態(tài),并預(yù)測(cè)可能影響CSP行業(yè)的待商業(yè)化技術(shù)和新興技術(shù)的性能和成本。


該項(xiàng)目將繼續(xù)支持SAM軟件的升級(jí),并將開(kāi)發(fā)出兩個(gè)新模塊,以擴(kuò)展可模擬的CSP系統(tǒng)類(lèi)型以及用于評(píng)估CSP子系統(tǒng)性能或優(yōu)化CSP系統(tǒng)的新工具種類(lèi)。該項(xiàng)目不僅能評(píng)估新型CSP相關(guān)技術(shù)的潛在成本和性能,還能從整體上評(píng)估CSP技術(shù),以支持美國(guó)能源部DOE的CSP子程序。


NREL光學(xué)設(shè)施O&M


該項(xiàng)目作為一個(gè)核心項(xiàng)目,旨在重點(diǎn)修復(fù)和維護(hù)NREL的光學(xué)研究設(shè)施及設(shè)備,以支持正在進(jìn)行的與計(jì)劃啟動(dòng)的研究項(xiàng)目。此項(xiàng)目將確保NREL的CSP光學(xué)設(shè)施處于美國(guó)和國(guó)際上的最先進(jìn)水平,并繼續(xù)支持美國(guó)相關(guān)研發(fā)工作的健康發(fā)展。


附英文原文鏈接:NREL R&D Funding Will Support New Concentrated Solar Power Research

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