歐盟推動反射鏡防塵及清潔科研項(xiàng)目 擬降低光熱電站70%用水
來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 6242查看 | 2016-09-13 15:34:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：目前，歐盟正在推進(jìn)一項(xiàng)名為WASCOP的研發(fā)項(xiàng)目以降低光熱電站對于水的需求量，該項(xiàng)目由11家海外科研機(jī)構(gòu)、7家來自歐洲及摩洛哥的企業(yè)共同參與，旨在開發(fā)光熱電站節(jié)水新技術(shù)的科研項(xiàng)目，并設(shè)立了一個(gè)雄心勃勃的目標(biāo)：通過創(chuàng)新技術(shù)使電站耗水量減少70%以上，同時(shí)不影響系統(tǒng)運(yùn)行效率。
光熱電站對水的需求主要集中在渦輪機(jī)循環(huán)中的冷卻和鏡面清洗兩個(gè)方面。而由于光熱電站多建在干旱缺水的地區(qū)，使得用水管理成為電站設(shè)計(jì)的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。該項(xiàng)目計(jì)劃在四年內(nèi)開發(fā)測試一些全新的技術(shù)來應(yīng)對這方面的挑戰(zhàn)，德國航空航天中心（DLR）太陽能研究所將參與該項(xiàng)目中的三個(gè)研究課題。
圖：測試各種涂層對鏡面防塵效果的模型和氣象測量儀樣品
新型清潔工具
電站的鏡場部分容易吸附上風(fēng)沙塵土，降低鏡子的反射率，從而影響整體發(fā)電量。粘附在鏡面的顆粒粉塵可能是由氣象或是機(jī)械原因等造成，研究分辨出其形成的具體原因才能給出準(zhǔn)確的解決方案。目前，Stefan Wilbert博士正帶領(lǐng)DLR的研究團(tuán)隊(duì)在位于西班牙的Almería太陽能平臺上開發(fā)一個(gè)測試模型，該模型便是用來分析鏡面污染的成因。但這只是對鏡面污染防御的第一步，光熱電站應(yīng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就嚴(yán)格控制對清洗用水的需求。通過本課題的研究可以進(jìn)一步幫助項(xiàng)目合作伙伴在電站運(yùn)行階段采用適當(dāng)?shù)姆缐m策略，例如可以計(jì)算在夜間待機(jī)的反射鏡或定日鏡在何種角度下可以最大程度的避免粘塵。
此外，電站反射鏡和吸熱器需要使用配備刷子和高壓水的清潔車輛進(jìn)行定期清潔，一個(gè)裝機(jī)50MW，配7.5小時(shí)儲能的光熱電站大約需要50萬平方米的反射鏡。而清洗這些鏡子每天需要大約180m3軟化水。而通過給反射鏡增加特殊防塵涂層可以降低灰塵和顆粒的粘附性。Florian Sutter博士的研究小組在試驗(yàn)室、Almería室外太陽能測試平臺以及幾個(gè)沙漠地帶等不同環(huán)境下進(jìn)行了各種防塵涂層的效率和耐久性試驗(yàn)，以檢測其在惡劣的沙漠氣候下能否長時(shí)間的防塵并保證反射效率。
目前，DLR斯圖加特的太陽能研究員Andreas Pfahl正在開發(fā)一種新型清潔工具，借助重力掠過鏡子表面以達(dá)到清潔目的，而清潔用水則是利用清晨凝結(jié)在鏡面上的露水。
圖：一種借助重力的清洗設(shè)備在對定日鏡進(jìn)行清洗
空水冷相結(jié)合
在傳統(tǒng)的水冷光熱電站中90%的水被用來進(jìn)行冷卻循環(huán)，而其余10%的水用來清洗鏡場。
而采用空冷技術(shù)的電站已被證明可減少90%的用水量，空冷就是通過電來驅(qū)動巨大的風(fēng)扇對系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，這種冷卻方法相對效率較低。而WASCOP的目標(biāo)就是通過使用空冷結(jié)合水冷技術(shù)來提升電站的整體效率。
圖：項(xiàng)目代表于2016年1月12/13號在布魯塞爾召開首次會議
該項(xiàng)目于2016年1月推出，是2020 horizon計(jì)劃的一部分，來自法國原子能與可替代能源委員會（CEA）的熱工程師Delphine Bourdon也參與其中，除了CEA，參與該項(xiàng)目的其它主要機(jī)構(gòu)和企業(yè)有：西班牙國家科學(xué)與技術(shù)研究中心–CIEMAT（西班牙）、克蘭菲爾德大學(xué)（英國）、Fundacion Tekniker（西班牙）、南非摩洛哥太陽能代表處（摩洛哥）、Rioglass太陽能公司（西班牙）、Archimede太陽能公司（意大利）、OMT技術(shù)解決方案公司（荷蘭）、Hamond′Hondt（法國）、amires公司（捷克）等。
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