CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道:目前,近30個(gè)、光熱總裝機(jī)達(dá)3GW左右的一批“光熱+”多能互補(bǔ)發(fā)電項(xiàng)目正在國內(nèi)多地推進(jìn)建設(shè),其中大部分均選擇“以光伏作為發(fā)電主力,儲熱型光熱發(fā)電系統(tǒng)扮演調(diào)峰角色”的一體化開發(fā)模式。
放眼全球市場來看,光熱光伏混合發(fā)電項(xiàng)目也正成為一種主流的太陽能開發(fā)模式,已投運(yùn)的摩洛哥NOOR太陽能發(fā)電園區(qū)、即將全面投運(yùn)的迪拜700MW光熱和250MW光伏太陽能電站項(xiàng)目也采用了光熱+光伏的組合。
近日,海外相關(guān)研究人員發(fā)文對光熱光伏混合發(fā)電項(xiàng)目的技術(shù)優(yōu)勢和開發(fā)模式進(jìn)行了全面介紹,具體如下:
光熱發(fā)電、光伏發(fā)電的各自技術(shù)特點(diǎn)

聚光太陽能熱發(fā)電技術(shù)(CSP)一般利用鏡子或透鏡將陽光引導(dǎo)到專用接收器上,然后利用收集的太陽熱能加熱流體(通常是水或熔鹽),并為渦輪機(jī)提供動力進(jìn)行發(fā)電。光熱發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)是能夠儲存熱能,通過配置熔鹽儲熱系統(tǒng)等儲能系統(tǒng)后,即使在沒有陽光的情況下也能發(fā)電。這種可調(diào)度的電力保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定性,適合大規(guī)模發(fā)電和并網(wǎng)。

光伏發(fā)電技術(shù)(PV)一般利用半導(dǎo)體材料將陽光轉(zhuǎn)化為電能,陽光激發(fā)光伏電池內(nèi)的電子形成電流。由于其靈活性和可擴(kuò)展性,光伏技術(shù)可以針對各種應(yīng)用場景進(jìn)行定制,從小型屋頂安裝到龐大的太陽能發(fā)電場均可應(yīng)用。
研究人員認(rèn)為,在混合太陽能發(fā)電廠中將光熱發(fā)電技術(shù)和光伏發(fā)電技術(shù)相結(jié)合是實(shí)現(xiàn)發(fā)電最大化的一個(gè)革命性進(jìn)步,光熱發(fā)電的熱能存儲和光伏直接發(fā)電的集成使混合發(fā)電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)更可靠和持續(xù)性地電力輸出。
光熱光伏混合太陽能發(fā)電的五大優(yōu)勢
(1)平衡發(fā)電,提升整體發(fā)電量
自帶儲能屬性的光熱發(fā)電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)電,即使太陽落山也不受影響,光伏發(fā)電系統(tǒng)則在陽光照射期間達(dá)到發(fā)電峰值。兩種技術(shù)的結(jié)合使混合太陽能發(fā)電廠的電力輸出更加平衡和可持續(xù),從而最大限度地提高全天的發(fā)電量。
(2)優(yōu)化土地利用
光熱發(fā)電系統(tǒng)需要廣闊的土地面積來收集陽光,而光伏系統(tǒng)可以安裝在緊湊的空間中?;旌咸柲馨l(fā)電廠可以在開闊空間布置光熱發(fā)電,同時(shí)在可用土地有限或非常規(guī)的區(qū)域布置光伏發(fā)電,從而最大限度地提高項(xiàng)目地的整體能源生產(chǎn)潛力。
(3)提升能量存儲能力和靈活性
光熱發(fā)電系統(tǒng)可以在太陽輻射較低的時(shí)間段利用儲存的熱量來發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)則在陽光照射高峰時(shí)段發(fā)電。同時(shí),光伏發(fā)電的剩余電力還可用于為光熱發(fā)電系統(tǒng)中的蓄熱裝置補(bǔ)充能量,這可使混合太陽能發(fā)電項(xiàng)目能夠更有效地平衡和管理能源。
(4)維持電網(wǎng)穩(wěn)定
通過提供穩(wěn)定、可調(diào)度的電力,即使在需求波動期間,光熱發(fā)電系統(tǒng)也能保障電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性;光伏發(fā)電系統(tǒng)則可憑借瞬時(shí)功率輸出幫助滿足峰值電力需求并減輕電網(wǎng)壓力。
(5)高度環(huán)保
混合太陽能發(fā)電廠可大幅減少溫室氣體排放,減少對化石燃料的依賴并促進(jìn)環(huán)境保護(hù)。
三種常見的光熱光伏融合開發(fā)模式
(1)共址混合動力系統(tǒng)
指在同一位置或相鄰?fù)恋厣习惭b光熱發(fā)電和光伏發(fā)電系統(tǒng),各自獨(dú)立運(yùn)行,共同提高系統(tǒng)整體能源產(chǎn)量。
(2)混合收集器系統(tǒng)
將光熱發(fā)電和光伏發(fā)電集成在一個(gè)太陽能收集器中,光熱系統(tǒng)捕獲太陽熱能的同時(shí)光伏系統(tǒng)可直接將一部分陽光轉(zhuǎn)化為電能。
(3)集成儲能
合并儲能機(jī)制可確保整體項(xiàng)目電力輸出更加持續(xù)高效。在此模式下,光熱發(fā)電系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)存儲多余的熱能供需要時(shí)使用,而光伏發(fā)電系統(tǒng)在電力輸出的同時(shí)也可為光熱的熱能存儲系統(tǒng)供能。
總的來看,光熱光伏混合太陽能發(fā)電項(xiàng)目可更加有效地利用太陽能,兩種技術(shù)可通過平衡彼此的優(yōu)勢和局限性來實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)電。隨著兩種技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,混合太陽能發(fā)電項(xiàng)目有望在塑造世界可持續(xù)和清潔能源的未來方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
