容量因子太陽倍數(shù)等對光熱電站設(shè)計的考量
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Robin | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 3評論 | 18322查看 | 2013-05-29 10:27:00
CSPPLAZA研究中心：光熱發(fā)電對太陽輻照的要求較高，其基準(zhǔn)DNI要求為大于5kWh/m2/天的輻照強(qiáng)度。在一定的DNI下，solar multiple（太陽倍數(shù)）和capacity factor（容量因子）對一個光熱電站的設(shè)計至關(guān)重要。下圖1對太陽倍數(shù)與DNI和滿負(fù)荷運行時長（決定了容量因子的大?。┑年P(guān)系進(jìn)行了分析：
圖1（數(shù)據(jù)來源TRIEB, ETAL）
其中選取的參考點為：Andasol-1槽式光熱電站裝機(jī)50MW，當(dāng)?shù)谼NI2136kWh/m2/年，儲熱7.5小時。Nevada Solar 1槽式光熱電站裝機(jī)64MW，當(dāng)?shù)谼NI2606kWh/m2/年，儲熱0.5小時。
容量因子是考慮一個光熱電站年發(fā)電小時數(shù)的重要數(shù)據(jù)，為使容量因子達(dá)到理想值，光熱電站設(shè)計時都考慮將太陽倍數(shù)以一定的數(shù)值（大于1）進(jìn)行設(shè)計，無儲熱光熱電站的設(shè)計一般的太陽倍數(shù)設(shè)定在1.3~1.4之間。
下圖2則展示了在不同的太陽倍數(shù)下，容量因子和儲熱時長的關(guān)系。圖1和圖2都表明，太陽倍數(shù)越高，則容量因子越大，兩者成正相關(guān)。一定的太陽倍數(shù)下，儲熱時長也影響到容量因子的大小。
圖2：（數(shù)據(jù)來源TURCHI）
但太陽倍數(shù)提高則會導(dǎo)致光場系統(tǒng)的投資上漲，從而導(dǎo)致LCOE升高，因此，太陽倍數(shù)絕非越高越好，電站設(shè)計中需要在太陽倍數(shù)和容量因子、LCOE、儲熱時長中尋求平衡點。如圖3所示，表明了一個槽式電站理想的最低的LCOE的實現(xiàn)環(huán)境為：太陽倍數(shù)為3，儲熱12小時。但同時我們也看到，太陽倍數(shù)為1.5的無儲熱電站、太陽倍數(shù)為2儲熱6小時的電站的LCOE與其相差并不太大，因此應(yīng)根據(jù)其他電站設(shè)計的實際要求來衡量儲熱等系統(tǒng)的設(shè)計。
圖3（數(shù)據(jù)來源：ANDERS）
附：solar multiple太陽倍數(shù)：對于特定的設(shè)計點，吸熱器輸出熱功率與透平機(jī)組額定熱功率之比，反映了集熱系統(tǒng)容量與發(fā)電系統(tǒng)容量之間的差別。
capacity factor容量因子：太陽能熱發(fā)電站在規(guī)定時間段內(nèi)實際輸出的電量與滿負(fù)荷條件下輸出電量之比，時間段一般為年。
最新評論
3人參與
2008xieguo
很不錯很不錯的文章。有待細(xì)細(xì)拜讀
2013-03-21 16:34:08
0
blackrose1632
在不同輻照度下，最優(yōu)值不同
2013-03-20 20:32:36
0
chenshixin666
學(xué)習(xí)了，長見識了
2013-03-20 14:35:58
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