generación de energía solar térmica

La generación de energía solar térmica tiene las siguientes ventajas en comparación con la generación de energía fotovoltaica:

1) La potencia de salida de generación de energía térmica solar es estable, la potencia es ajustable, fácil de conectar a la red

En la actualidad, los sistemas de generación de energía solar térmica pueden mejorar las características de salida agregando unidades de almacenamiento de calor o complementando la combustión u operando en conjunto con la energía térmica convencional. La generación de energía fotovoltaica se ve muy afectada por la intensidad de la radiación solar. Después de Internet, genera mucha presión en la red eléctrica. La forma de generación de energía es única, y es difícil fusionarse con las plantas de energía tradicionales.

- Mejore las características de salida de CSP mediante el almacenamiento de calor del tanque (CSP de tanque y torre). El exceso de calor se almacena durante el día, y el calor almacenado se usa para liberar electricidad durante la noche. Esto permite el suministro continuo de energía de CSP para garantizar la estabilidad actual y evitar el problema de alcanzar un pico en la red que es difícil de resolver mediante la generación de energía fotovoltaica y la generación de energía eólica. De acuerdo con los diferentes modos de almacenamiento de calor, las horas de utilización y la generación de energía de las centrales eléctricas pueden mejorarse en diferentes grados, y el rendimiento de regulación de las centrales eléctricas puede mejorarse.

- Mejore las características de salida de CSP mediante combustión suplementaria o combinada con energía térmica convencional. Las estaciones de energía solar térmica pueden complementarse con combustibles fósiles o combinarse con energía térmica convencional, para que puedan continuar generando electricidad por la noche o en un día nublado continuo, e incluso ejecutar la carga base con una salida estable, de modo que la energía anual La generación se puede obtener durante aproximadamente 7000 horas.

2) Generación de energía solar térmica sin contaminación.

La generación de energía fototérmica es un proceso de producción limpia, que básicamente utiliza medios físicos para la conversión de energía fotoeléctrica, que tiene un riesgo ambiental mínimo. La emisión de CO2 de la estación termosolar tiene un ciclo de vida de solo 13 ~ 19 g / kWh. El talón de Aquiles de la tecnología de generación de energía fotovoltaica es que la célula solar tiene una gran pérdida para el medio ambiente durante el proceso de producción, y es un proceso de producción con alto consumo de energía y alta contaminación. Los expertos de la industria creen que la energía ahorrada por las células solares durante su ciclo de vida no es económica en comparación con los recursos que consumen para producir células solares.

Según las diferentes formas de concentración, la tecnología CSP se divide principalmente en: torre, artesa, plato y Fresnel lineal. El punto común es utilizar diferentes tecnologías para calentar el fluido de trabajo y luego impulsar la turbina de vapor para generar electricidad. También puede usar el motor Stirling en el proceso de convertir la energía térmica en energía eléctrica. Las plantas de energía fototérmica de canal y torre ahora han logrado una operación comercial a gran escala, mientras que el plato y el Fresnel lineal están en la etapa de demostración del sistema.

1. A través de la generación de energía solar térmica

Se utiliza un reflector parabólico en el colector solar para enfocar la luz solar en la línea de enfoque central. Bajo el efecto del sistema de seguimiento del día, la luz solar se concentra continuamente en el tubo colector en la posición de la línea de enfoque. El fluido caliente que fluye en el tubo colector de calor transfiere continuamente calor al generador de vapor de alta presión, y el calor se intercambia a través del intercambiador de calor para generar vapor caliente. Si el vapor generado se usa para la generación de energía o el suministro de calor, el vapor caliente se somete a trabajo o liberación de calor, y luego se comprime y condensa y se devuelve al generador de vapor caliente, y nuevamente se calienta para convertirse en vapor circulante del circuito cerrado. sistema; si el vapor producido se utiliza para Si se consumen otros procesos de producción, se requiere agua. Al mismo tiempo, el fluido del medio térmico que pasa a través del intercambiador de calor también regresará al campo de recolección de calor y se calentará nuevamente. Para producir vapor cuando la energía solar es insuficiente, se puede colocar un tanque de almacenamiento de calor en el sistema para almacenar energía excedente, y el sistema se puede reponer cuando la energía solar es insuficiente, aumentando así la eficiencia de utilización de la energía solar.

2. Plato de generación de energía solar térmica

El tipo de disco también se llama tipo de disco, y su característica técnica principal es el colector de concentración parabólico en forma de disco, que también es un colector de enfoque puntual, que puede recolectar cientos de miles de veces, lo que puede producir temperaturas muy altas. Se instala un dispositivo de conversión termoeléctrica, como un motor Stirling o un motor térmico de ciclo Rankine, en el receptor para convertir directamente la energía térmica en energía eléctrica. Se puede usar en unidades individuales o múltiples en paralelo, adecuado para la generación de energía a pequeña escala, por lo que es más adecuado para áreas montañosas remotas alejadas del área de la red eléctrica y la fuente de alimentación distribuida fuera de la red.

3. Generador de energía de colector tipo Fresnel

El sistema de recolección de calor tipo Fresnel se muestra en la Figura 8. En 1990, los científicos australianos resumieron la experiencia de la cubeta y la torre, y propusieron el concepto de concentrador de reflector lineal compacto Fresnel y sistema de generación de vapor. Diseñado por FRAUNHOFER en Alemania en 2002, Solamendo de Bélgica produjo un concentrador solar Fresnel de 5.000 m2. En comparación con el tipo de canal, una ventaja clave de este sistema es que la relación de enfoque de Fresnel es grande y se pueden obtener temperaturas relativamente altas. El básico y el motor requeridos por metro cuadrado de espejo son pocos. El sistema necesita ser reemplazado usando un espejo plano estándar. El método de procesamiento de los espejos curvos mantiene todos los espejos cerca del suelo, reduciendo el uso de cargas de viento y acero, reduciendo así los costos.

4. Generación de energía solar térmica en torre

Como se muestra en la figura a continuación, el sistema de la torre tiene las características de gran escala, corto recorrido de transferencia de calor, baja pérdida de calor, alta relación de concentración y alta temperatura. Es el costo de generación de energía más bajo en varios sistemas CSP. Utiliza una serie de heliostatos formados por una pluralidad de heliostatos para reflejar la radiación solar en un disipador de calor colocado en la parte superior de una torre alta, calentando el medio de absorción de calor para generar vapor directamente o para generar vapor después del intercambio de calor. La turbina de accionamiento impulsa el grupo electrógeno para convertir la energía solar en energía eléctrica. Todo el sistema se compone principalmente de cuatro partes básicas: sistema de concentración, sistema de absorción de calor, sistema de almacenamiento de calor y sistema de generación de energía.

En la actualidad, el CSP de canal y torre se ha comercializado, y la participación de Fresnel y la tecnología de platos aún es muy pequeña. A corto plazo, no hay signos de desarrollo a gran escala. Los sistemas CSP de tipo canal a nivel mundial representan la mayor proporción debido a la alta inversión inicial en sistemas CSP de tipo torre y la dificultad en el almacenamiento de energía en los sistemas de generación de energía tipo plato. Sin embargo, el sistema CSP tipo torre tiene una alta eficiencia integral y es muy adecuado para aplicaciones comerciales a gran escala y gran capacidad. En la construcción planificada del proyecto CSP, la proporción de torres ha excedido la tecnología mínima. Creemos que la futura tecnología CSP tipo torre será el principal género técnico de CSP.

En la actualidad, el sistema de concentración de cubetas, que se comercializa ampliamente, es en su mayoría de tipo de armadura tubular, que consume mucho acero, es importante, tiene un alto costo y es un seguimiento de un solo eje, con una baja relación de concentración y baja eficiencia de conversión fototérmica El sistema de concentración de platos tiene una alta eficiencia óptica y un bajo error de seguimiento, y adopta un colector de alta eficiencia, por lo que tiene una alta eficiencia de conversión termoeléctrica y similares. Sin embargo, cuando se aumenta el área de concentración, se incrementa la dificultad de diseño del cuerpo del bastidor de soporte, y la cantidad de acero utilizada aumenta considerablemente debido al requisito del nivel de resistencia al viento, lo que resulta en un aumento en el costo del sistema. Como sistema de concentración lineal de Fresnel, aunque el costo de construcción y mantenimiento es relativamente bajo, tiene problemas de oclusión y sombra, lo que resulta en una baja eficiencia del sistema, y ​​el concentrado múltiple es solo decenas de veces. El problema de la pérdida de energía en la tubería de calor también es un problema que no se puede ignorar en los colectores lineales de Fresnel.

En comparación con las deficiencias mencionadas anteriormente, el disco compuesto de Qinhuangdao Yuyang Solar Energy Technology Co., Ltd. tiene las siguientes ventajas como un nuevo tipo de sistema de concentración:

(1) Diseño fijo de foco (es decir, dispositivo de recolección de calor del sistema fijo): tiene las características de que el foco de la torre no se mueve. La invención reduce la dificultad de diseño del receptor del sistema de concentración solar y resuelve el problema de que la instalación de la tubería es ubicua en otros sistemas.

(2) Seguimiento de doble eje de alta precisión, diseño de enfoque de alto enfoque: utilización de alta temperatura.

(3) Disposición optimizada del campo del espejo y la forma del receptor: resuelve el problema de la oclusión y la sombra en el sistema de colector lineal tipo espejo de Fresnel.

(4) Diseño de bajo perfil: buena resistencia al viento, estructura simple, pequeña cantidad de consumibles, instalación conveniente y ahorro en costos de construcción.

(5) Aplicación de la columna de grafito para el componente central del colector de calor: utilizando una columna de grafito con buena conductividad térmica, resistencia a la corrosión y estabilidad química, el colector se integra con el dispositivo de almacenamiento de energía de conducción de calor de manera directa.

Qinhuangdao Dongyang Technology Co., Ltd. es una empresa de alta tecnología especializada en la investigación y desarrollo de productos solares térmicos. En 2014, confiando en Qinhuangdao Yuyang Solar Energy Technology Co., Ltd. para completar la investigación y el éxito de la organización de servo de seguimiento solar, y formalmente formar una alianza estratégica.

Los principales productos de Qinhuangdao Dongyang Technology Co., Ltd. son sistemas solares térmicos de seguimiento automático tipo plato y tipo comedero. Dongyang puede proporcionar servicios de planificación e implementación de soluciones para el sistema de campo de clúster termosolar, así como servicios de diseño e implementación de sistemas para proyectos de utilización fototérmica de temperatura media y alta, como calefacción, enfriamiento, secado, fermentación y desalinización, y cooperación completa con otras unidades . Varios proyectos piloto de energía fototérmica.

El sistema solar fotovoltaico y el equipo de Qinhuangdao Dongyang Technology Co., Ltd. se pueden aplicar en un amplio espacio de mercado. Además de la generación de energía, también abarca la agricultura, la industria auxiliar, la integración de edificios solares, la desalinización y otros campos de aplicación.